研究方向

      1.原子系综弱光非线性增强的理论和实验研究

介质光学非线性的增强和有效控制是非线性光学、量子光学、材料科学等的前沿课题。比如利用克尔效应,通过一个光场的强度来控制另一个场的相移,就有可能实现全光开关、量子阻塞等,这在量子信息科学中有着非常重要的应用。

我们近期的研究工作主要集中在基于电磁诱导透明、多通道干涉等方案的三阶非线性增强的实验研究、四波混频产生窄带的关联光子对等。

2. 基于电磁诱导透明的单量子态产生与测量

单个光子作为光场的最小能量单元,对它们的有效测量和操纵无论是对量子物理本身还是对实际的用都具有重要的意义。法国科学家塞尔日·阿罗什(Serge Haroche)和他的研究团队开创性地实现了对单个微波光子的非破坏量子测量和操纵,和美国科学家维因兰德分享了2012年的物理学诺贝尔奖。

目前我们小组的研究方向是基于腔电动力学与电磁诱导透明技术对光波段单光子的测量和操纵开展研究。

3.半导体/金属微纳结构材料的非线性光学特性研究

半导体量子阱、量子点等纳米微结构材料因结构独特、性能优异而备受国内外研究者的关注,对其中的量子相干效应研究是近年来相关领域的研究热点。在这方面,我们的研究主要集中在非线性增强、弱光多维/高阶光孤子的形成与传输等方面。

金属纳米结构表面等离子激元的奇异效应是物理学前沿领域之一。我们目前的研究主要结合表面等离子体激元和单光子量子散射,研究两者的相互作用过程,以实现量子纠缠、光学超腔等,并对其中的非线性光学特性进行研究。

4.强场超快过程理论研究

激光物理和技术的快速发展,为人们探索微观超快现象以及研究强场物理提供了重要的实验手段和发展机遇。实验上实现阿秒脉冲输出的主要途径就是利用高次谐波进行合成,目前实验上已经获得了67阿秒的最短脉冲。因此,对高次谐波、阿秒脉冲产生以及阿秒测量的研究成为了当前物理学的研究热点之一。

我们的研究主要围绕不对称外场与不对称介质相互作用过程中的高次谐波产生、阈上电离;另外也将着手开展阿秒泵浦探测方面的理论研究。


  现有主要仪器设备          腔