微结构增强光波导：设计，制备与极致传感

演讲者:   王宁，中国科学院大学杭州高等研究院

时间:      2024年10月12日，下午15:00

邀请人:   曲俞睿

地点:      信息学院 1D104

摘要:

20世纪60年代，突破性发展的光纤光学引领了信息技术革命，奠定了当代通信基础，时至今日，光纤光学仍是当前最为活跃的科学研究领域之一。然而，光纤性能的改进与提升，通常依赖于其物理结构的变革，并/或使用复合材料等方法。这种‘侵入式’的工艺改进可能引起如光纤截面变形等问题。近年来快速发展的纳米光子学给高性能光探针提供了新思路。面向光波导，设计并装备优化设计的微纳结构，从而实现非侵入式光学性能增强。本报告将从微纳结构增强光纤概念出发，聚焦光探针智能设计与物理实现。以两大场景为案例，一是使用光栅增强的光纤，收集高达85°入射角的光信号，二是以微纳螺旋弹簧为传感元件，设计制备最高精度达40pN的力学传感器，进而探讨精密光探针的典型应用。报告最后展望基于下一代功能微纳结构端面增强的光纤传感平台，并讨论如何开展与人工智能、生物光子学等领域的交叉研究。

报告人简介:

王宁博士，中国科学院大学杭州高等研究院副研究员。于德国Friedrich-Schiller-Universität Jena大学获得Dr.rer.nat学位，随后在西湖大学从事博士后研究。目前在中国科学院大学杭州高等研究院胡丽丽教授工作室开展教学科研工作，研究聚焦于微纳结构增强光纤探针及多参数传感应用，以第一作者或通讯作者在国际权威刊物Advanced Materials, PhotoniX, ACS Photonics等发表论文十余篇。主持参与国家自然科学基金等多项项目。曾获得最佳口头报告、最佳海报等多项奖项，其研究成果被OPTICA《Spotlights on Optics》等专业媒体广泛报道。作为主要参与人员，广角高效光纤耦合的研究成果入选了美国光学学会评选的“2021 年度全球光学重要进展Optics in 2021”。