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讲准字1号:超薄宽带消色差透镜——从超构材料到超构表面

发布时间:2018-01-02|浏览次数:

题目:超薄宽带消色差透镜——从超构材料到超构表面

主讲:祝世宁

时间:2018年1月8日 14:30

地点:会议中心第三报告厅

主办:理学院


主讲简介:祝世宁,中科院院士,南京大学教授。研究专长:功能材料学家。长期从事微结构功能材料研究。在铁电畴工程方面,发现了铌酸锂型铁电体电畴反转动力学规律,发展了图案极化技术,研制出不同功能的介电体超晶格材料。在微结构晶体功能研究方面,发展了非共线准相位匹配技术,并应用于光的非线性弹性散射、增强拉曼散射、非线性切仑科夫辐射和纠缠光研究等。在全固态激光器研究方面,将超晶格材料与全固态激光技术结合,研制了光学超晶格多波长激光器和可调谐激光器等。

主讲内容:超构表面(Metasurface)是通过一薄层亚波长结构单元去局域地控制空间光场的相位、偏振、及强度等分布的光学设计。它可以有效地调控光的传播性质,实现如聚焦、负折射、隐身地毯等功能,同时避免了在体块超构材料(Metamaterial)内部传播的巨大损耗,因而具有重要的应用前景。而且,超构表面的厚度仅在波长量级甚至更薄,具有优异的微纳光学集成功能。其特有的平面结构,为研制平板透镜等光学器件提供了全新的设计原理。祝世宁院士研究组与台湾“中央”研究院蔡定平教授研究组合作,在解决超构表面器件在连续宽频段上消色差的方面取得了重大进展。他们首先将透镜聚焦所需要的相位分解成两部分,即:与频率无关的基础相位和与频率相关的补偿相位(与频率成正比)。然后巧妙结合超构表面结构设计的两种方案(共振性和几何相位性),通过几何相位设计聚焦透镜需要的基础相位分布,再通过共振设计补偿不同频率带来的相位色散。在超构表面器件的实用化方面迈出了重要一步。


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