主讲人：李志远，华南理工大学教授
时 间：2024年3月19日16:00
地 点：物电学院A栋112
联系人：陈克求
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。单分子水平灵敏探测和传感、纳米及原子尺度显微成像、极宽带激光和光谱检测等为当前光学乃至自然科学的若干重大前沿问题。本报告将介绍我团队近年来在三个重要前沿科学问题上的研究进展：全谱段白光飞秒激光、单分子光学显微成像和拉曼检测、以及原子尺度电磁理论。首先，我们基于独特设计的啁啾铌酸锂非线性晶体(CPPLN)，结合大脉冲能量、高峰值功率的飞秒激光泵浦，原创性发现了二阶和三阶非线性协同作用机制，渐进式地提升白光飞秒激光的转换效率、频谱带宽、脉冲能量、光谱平坦度等重要技术指标，直至成功实现单脉冲能量1mJ量级，带宽涵盖200-5000nm的深紫外-可见-中红外全谱段白光飞秒激光，开辟了高速摄谱技术的新天地。其次，我们深挖表面等离激元纳米光场调控物理，设计并利用激光直写3D微纳打印技术研制成功了三高（高分辨 ~5nm、高通光率~10%、高反衬度~20dB）近场光学显微成像（SNOM）探针，其带宽支持钛宝石飞秒脉冲激光传输。该探针可充当高时空分辨单分子光学显微成像的核心器件，有望广泛应用于单分子、二维材料、纳米材料和器件、生物大分子和细胞等物理、化学和生物学性质的动态探测和分析。我们深挖拉曼散射电磁场增强和化学增强的潜力及其协同作用机制，创造性地发明了等离激元纳腔-二维材料SERS基底，实现了对RhB分子16个数量级的拉曼信号增强，以及e-18 mol/L的检测灵敏度，将单分子SERS水平提升到崭新的高度。最后，我们认识到在纳米和原子尺度，描述物质电磁响应的介电常数和折射率不再是一个精确的好物理量，为此，构建了原子尺度电磁理论，搭建了宏观世界和微观世界光学之间的一座桥梁，为发展超越连续介质麦克斯韦方程组为核心的电磁理论迈出了关键性的一步。
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”，2005年获国家杰出青年科学基金，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2016-2022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、拓扑光子学和量子物理中的理论、实验和应用研究近30年，已在PRL, Science Advances, Chem. Soc. Rev., JACS, Adv. Mater., Nano Lett., ACS Nano, Light等物理学、光学、化学和材料学期刊上发表SCI论文近500篇，被SCI引用33,000次，H-index为86，在国际国内重要的学术会议上做邀请报告130多次。曾任EPL co-editor，现任《光子学报》副主编。
