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学术活动
光学
集成零折射率超材料与铌酸锂光子学
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主讲人: 李杨 副教授,清华大学精密仪器系
地点: 中212教室
时间: 2021年12月22日 (星期三) 15:10-18:00
主持 联系人: 杨起帆 (Tel: 62758530)
主讲人简介: 李杨,清华大学精密仪器系副教授,国家级青年人才,美国爱荷华州立大学电气工程博士,哈佛大学工程和应用科学学院博士后。主要研究方向为集成超材料(integrated metamaterials)、集成铌酸锂光子学(integrated lithium-niobate photonics)等。在Nature Photonics、Light: Science & Applications、Nano Letters等高影响力期刊发表论文数篇,并多次被选为封面故事,SCI单篇最高他引200余次。曾获IEEE Transactions on Antennas and Propagation青年最佳论文提名奖、IEEE天线与传播学会博士研究奖等荣誉。作为项目负责人(PI)主持了国家自然科学基金委面上项目、北京市自然科学基金面上项目,参与了国家重点研发计划,并作为共同项目负责人(Co-PI)主持了数项美国国家自然科学基金(NSF)项目和三星公司研发项目。

零折射率媒质中的等效空间波长趋近于无穷大,从而克服由光波段的短空间波长所带来的诸多局限,例如导波光学中波导的最小弯曲半径、非线性光学中的相位失配、量子光学中集体辐射效应的有限原子数目和空间范围。我们设计并制造了一种片上集成零折射率超材料,开启了在零折射率媒质中探索光物相互作用的大门。为了验证零折射率,我们观察光在零折射率棱镜中的折射,并直接观察零折射率波导中的(无限长)空间波长。这种超材料可应用于任意形状波导、完美相位匹配、大面积单模激光器、连续波束扫描和扩展型超辐射等。

高精度、小型化的绝对距离测量系统是实现卫星组队飞行、工业面形测量等精密型应用的基础。我们提出了一种基于薄膜铌酸锂相位调制器的距离测量系统,可基于片上集成系统实现从数十厘米到数百米范围内的绝对距离测量和运动物体速度测量。我们设计了可任意改变调制频率的片上铌酸锂单波导型相位调制器,提出了相位调制信号自相关测距原理,利用不同调制频率的调频光在相同待测距离下自相关强度不同的原理,通过在一定范围内扫描电光调制频率实现超高精度的绝对距离测量,并实现高速的速度测量。与双光梳等测距技术相比,本系统至少省去了一个光频梳或锁模激光器。

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