报告题目：拓扑光子学与液晶光子学的联姻——可见拓扑激射

报告人：张心正 教授 （南开大学）

报告时间：2023年05月12日（星期五） 下午 16：00

地点： 致知楼3624

摘要：

 近年来，如何灵活有效地操控光成为发展以光子为载体的信息产业技术所关注的核心问题。拓扑物理的出现为光子学带来了新的自由度，开辟了拓扑光子学这一新兴研究领域。拓扑保护的边缘态为实现局域增强的光子模式提供了一个全新的途径。目前大多数拓扑激光器的设计都基于微米级特征尺寸的光子学结构，制造高性能的可见波段拓扑激光器仍然是一个挑战。

我们设计了基于胆甾相液晶软物质和激光活性聚合物的超晶格，首次在可见波段实现了基于软物质超晶格的可调谐拓扑激光器。通过飞秒激光直写加工技术和课题组自主研发的面外液晶区域取向技术，可以低成本地制备掺杂荧光染料的聚合物-胆甾相液晶超晶格结构，在纳秒脉冲光泵浦下实现可见光波段，圆偏振的拓扑界面态激光，并证实了其激光阈值（0.4微焦）显著低于同一超晶格中拓扑平庸缺陷态激光的阈值。该工作为低成本实现可调谐、圆偏振、紧凑型集成拓扑光子器件提供了前景，并为探索软物质环境中光与物质相互作用的拓扑物理提供了理想的平台。

报告人简介：

张心正，南开大学教授，博士生导师，Light科普坊科学家顾问团成员。2001年获南开大学理学博士学位，并先后在物理科学学院和泰达应用物理研究院工作。2004～2006年分别在美国南卡罗莱纳大学和德国明斯特大学（洪堡学者）从事博士后研究。获2001年度天津市自然科学一等奖（第四完成人），学位论文入选天津市2003年优秀博士论文。2008年入选教育部“新世纪优秀人才支持计划”，2013年入选“南开大学百名青年学科带头人培养计划”。2020年获批“南开大学液晶光子学中斯联合研究中心”（天津市一带一路联合研究中心）。Springer Nature、AIP、OSA、IOP等国际学术期刊出版社审稿人，《激光技术》、《polymers》期刊编委，天津市激光技术学会常务理事。

主要从事微纳光子学和液晶光子学方面的研究，在国内外重要学术刊物上发表论文百余篇，他引近2000次，授权国内外发明专利9项。首次实验演示了在同一块楔形铌酸锂光子芯片上实现太赫兹波的非线性产生和局域性的拓扑调控，入选了美国光学学会2022年度光学进展。主持和结题的研究项目有科技部纳米重大计划项目课题、国家国际科技合作专项项目、国家自然科学基金面上项目等。在搜狐视频知识直播平台开设“心说正物”栏目，播放量17万余次，对光学和电磁学方面知识的科普和传播起到了积极的推动和促进作用。