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物电院:从光子的波粒二象性到白光飞秒激光----光学若干重要基础问题的思考和研究进展
学术地点 物电学院A栋219 主讲人 李志远,华南理工大学教授
讲座时间 2020年11月30日(周一)10:00-11:50

从光子的波粒二象性到白光飞秒激光----光学若干重要基础问题的思考和研究进展

主讲人:李志远,华南理工大学教授

时间:2020年11月30日(周一)10:00-11:50

地点:物电学院A栋219

联系人:陈克求

承办单位:物电学院

讲座摘要:

光学的基础知识及其技术应用层出不穷,日新月异,为推动人类社会的发展做出了巨大的贡献。本报告将介绍作者在光子波粒二象性和白光飞秒激光方面的思考及研究的进展和成果。对于光子本性的探索,从牛顿到爱因斯坦,无数先贤做出了卓越的贡献。然而,直至今天,光是什么、光子是什么,仍然是一个有待深入探究及完善认识的重大科学问题。我们2017年提出了用于检验微观粒子波粒二象性这一物理学基础问题的弱测量干涉仪,运用量子力学的基本操作规则,对光子和原子干涉仪做了系统性的量子力学分析。通过计算微观粒子干涉条纹的可见度V和运动路径的可辨别度D,我们发现利用弱测量光子和原子干涉仪可以突破正统的波粒二象性原理对波动性和粒子性同时观测所施加的理论限制。在理论研究的指引下,作者和合作者开展了单光子实验,结果完全证实了理论的预言。

激光诞生于1960年,经过60年的发展,已经走入千家万户,成为现代社会不可或缺的一部分,至今仍然不断地发展,向更高、更好、更强的领域进军。自2015年以来,我们团队一直致力于研制高峰值功率、大脉冲能量、光谱超宽带的白光飞秒脉冲激光器的历程。项目涉及飞秒脉冲激光技术与非线性光学技术的结合,涵盖丰富的非线性光学基础物理、晶体材料的设计及研制,以及激光器系统的产业化开发及应用。基于钛宝石啁啾脉冲放大的飞秒激光器,实现了重复频率1kHz,平均功率4W、中心波长800nm、脉宽25-100fs的近红外飞秒激光。通过高功率的飞秒激光和原创性的白光非线性光子晶体—铌酸锂啁啾超晶格材料相互作用,并结合二阶非线性和三阶非线性效应,产生了功率高达1W量级、重复频1kHz,单脉冲能量1mJ量级的可见光波段白光飞秒激光输出,属于世界领先水平。这项工作也为研制覆盖紫外-可见-红外波段的全谱段飞秒激光器打下了扎实的基础。

主讲人简介:

李志远教授1994年本科毕业于中国科技大学物理系,1999年博士毕业于中科院物理所。2004年入选中国科学院“百人计划”,2011年度获中国光学学会“王大珩光学奖”,入选2014和2018年全球高被引科学家以及2016-2019年中国高被引科学家。2004-2016年任中科院物理研究所研究员、课题组组长,2016年10月起任华南理工大学物理与光电学院教授,副院长。从事微纳光子学、非线性光学、激光技术和量子物理中的理论、实验和应用研究25年,已在PRL, Science Advances, Chem. Soc. Rev., JACS, Adv. Mater., Nano Lett., ACS Nano, Light: Sci. & Appl.等物理学、光学、化学和材料学期刊上发表SCI论文430篇,被SCI引用25,000次,其中54篇论文被引用超过100次,单篇最高引用超过1300次,H-index为73,在国际国内重要的学术会议上做邀请报告120多次。

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