报告题目：微纳结构中光学轨道角动量（OAM）的转换&高纯度拉盖尔高斯（LG）光束的产生

报告时间：2017年12月20日（星期三）10:30

报告地点：理学院报告厅（理-352）

报告人： 魏敦钊（南京大学物理学院）

报告人简介：

    魏敦钊，男， 1988年出生，广东汕头人。2008年毕业于汕头市朝阳实验中学。2008年至2015年就读于南京大学现代工程与应用科学学院，获得学士和硕士学位。2015年至今就读于南京大学物理学院，攻读博士学位。从2011年开始，在肖敏教授和张勇教授的指导下从事光学领域的研究工作。研究方向包括：非线性光子晶体，超表面（Metasurface），Talbot效应，光学轨道角动量（Orbital angular momentum of light），拉盖尔高斯（Laguerre-Gaussian）光束等。研究生期间在ACS photonics, OE, OL, APL等杂志上发表SCI论文10余篇，并分别获得了2014年和2017年国家奖学金。2012年加入光学学会（The Optical Society）南京大学学生分会。2014年担任该分会第三任主席，组办了光学进小学活动，向小学生展现丰富多彩的光学现象；申请承办国际学生交流圈南京会议（IONS Nanjing 2015），与世界各地学生分会成员相互交流学习。

报告内容：

    光学轨道角动量（Orbital angular momentum of light, 简称OAM）是光区别于波长、偏振的另一基本性质。它由Allen等在1992年首次提出，并从理论上证明了具有螺旋相位波前的光携带有OAM。由于OAM具有无限带宽、环形光强分布等特点，它被广泛地应用到了光通讯、光镊、量子信息等领域。为了将它在通讯领域的应用潜力拓展到光集成器件上，有必要研究它与亚波长结构的相互作用。结合课题组在非线性光学和微纳光学领域的积累，我们研究了OAM在周期性极化和螺旋非线性光子晶体中的转换，OAM在金属纳米孔阵列中的转换，单个等离激元小孔对OAM的探测。证明了OAM 与等离激元相互作用过程中保持不变，在非线性过程中满足OAM守恒定律，提供了OAM非线性调制方式和紫外波段高阶OAM产生方式。从理论和实验上证明了单个等离激元小孔可以方便准确地对OAM进行无损探测。

    随着OAM的应用潜力被不断开发，对OAM的模式纯度和光束质量也提出了更高的要求，尤其是在超分辨率成像、引力波探测等领域。携带OAM的拉盖尔高斯（Laguerre-Gaussian, 简称LG）光束是传播方程旁轴近似下的本征解，它具有最理想的光束质量因子。通过设计特殊的谐振腔，我们将自旋角动量和OAM在腔内相互耦合，在1064 nm固体激光器和参量下转换谐振腔（OPO）中直接输出高效、高纯度、可调谐的LG光束，模式纯度可达到~97%。

欢迎全校师生参加！

注：本次讲座将纳入物理系继续教育课程。

理学院 

2017年12月19日