報告題目：通向全譜段白光飛秒激光和單分子光學(xué)顯微成像的道路

報告人：李志遠(yuǎn)  教授

主持人：陳麗清  教授

報告時間：5月17日上午10:00

報告地點(diǎn)：閔行校區(qū)物理樓226報告廳

報告人簡介：

李志遠(yuǎn)教授1994年本科畢業(yè)于中國科技大學(xué)物理系，1999年博士畢業(yè)于中科院物理所。2004年入選中國科學(xué)院“百人計劃”，2005年獲國家杰出青年科學(xué)基金，2011年度獲中國光學(xué)學(xué)會“王大珩光學(xué)獎”，入選2014和2018年全球高被引科學(xué)家以及2016-2022年中國高被引科學(xué)家。2004-2016年任中科院物理研究所研究員、課題組組長，2016年10月起任華南理工大學(xué)物理與光電學(xué)院教授，副院長。從事微納光子學(xué)、非線性光學(xué)、激光技術(shù)、拓?fù)涔庾訉W(xué)和量子物理中的理論、實驗和應(yīng)用研究近30年，已在PRL, Science Advances, Chem. Soc. Rev., JACS, Adv. Mater., Nano Lett., ACS Nano, Light等物理學(xué)、光學(xué)、化學(xué)和材料學(xué)期刊上發(fā)表SCI論文470篇，被SCI引用超過30,000次，H-index為81，在國際國內(nèi)重要的新葡的京集團(tuán)3512vip上做邀請報告130多次。任EPL co-editor和《光子學(xué)報》副主編。

報告摘要：

光學(xué)的基礎(chǔ)知識及其技術(shù)應(yīng)用層出不窮，日新月異，為推動人類社會的發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)。單分子水平靈敏探測和傳感、納米及原子尺度顯微成像、極寬帶激光和光譜檢測等為當(dāng)前光學(xué)乃至自然科學(xué)的若干重大前沿問題。解決這些問題需要傳統(tǒng)光學(xué)與當(dāng)代納米科技有機(jī)結(jié)合并取得根本性突破。本報告將介紹我們團(tuán)隊近年來在兩個重要前沿科技問題上的研究進(jìn)展：全譜段白光飛秒激光和高時空分辨單分子光學(xué)顯微成像，將重點(diǎn)探究如何綜合運(yùn)用納米光子學(xué)的物理、材料、技術(shù)和應(yīng)用牽引等多方面知識和方法，尋找有效解決若干重大基礎(chǔ)科學(xué)和應(yīng)用技術(shù)（卡脖子）問題的方案。一方面，我們基于獨(dú)特設(shè)計的啁啾結(jié)構(gòu)非線性鈮酸鋰晶體(CPPLN)，結(jié)合大脈沖能量、高峰值功率的飛秒脈沖激光泵浦，利用二階和三階非線性協(xié)同作用的原創(chuàng)性物理機(jī)制，不斷探索新方法，提高認(rèn)識水平，漸進(jìn)式地提升白光飛秒激光的轉(zhuǎn)換效率、頻譜帶寬、脈沖能量、光譜平坦度等重要技術(shù)指標(biāo)，直至成功實現(xiàn)單脈沖能量mJ量級，帶寬涵蓋300-5000 nm的紫外-可見-紅外全譜段白光飛秒激光。基于此構(gòu)建了單發(fā)飛秒激光光譜儀，有望應(yīng)用于物理、化學(xué)、材料科學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)等基礎(chǔ)科學(xué)研究。另一方面，我們深挖表面等離激元納米光場調(diào)控物理，設(shè)計并利用激光直寫3D微納打印技術(shù)研制成功了三高（高分辨 ~5nm、高通光率~10%、高反襯度~20dB）近場光學(xué)顯微成像（SNOM）探針，其帶寬支持鈦寶石飛秒脈沖激光傳輸。該探針可充當(dāng)高時空分辨單分子光學(xué)顯微成像的核心器件，有望廣泛應(yīng)用于單分子、二維材料、納米材料和器件、生物大分子和細(xì)胞等物理、化學(xué)和生物學(xué)性質(zhì)的動態(tài)探測和分析。