12月25日下午,“明远讲堂”第三十期在仓前校区勤思报告厅开讲。之江实验室前沿基础研究中心主任科学家、国家重大人才工程特聘教授、欧洲科学院院士袁小聪走进讲堂,与师生畅谈“光学旋涡:科学与应用——漫谈治学理念和学术思想”。袁小聪从黑洞、星系旋转以及龙卷风等现象出发,引入了光学旋涡的基本概念。他追溯了光子轨道角动量(OAM)的起源,并展示了两种典型的光学旋涡——轨道角动量光束和圆柱矢量光束,两者均包含光学奇点。袁小聪深入浅出地阐述了光学旋涡在光学操控和光通信等领域的广泛应用前景之后,特别提及了研究团队的一项创新成果——新型聚焦表面等离激元光镊,并详细探讨了这一光镊在拉曼信号增强中的物理机制。
“我们课题组做了很多光场调控,发现如果入射光所有电场都在半径方向,就像一个雨伞打开,聚焦时这些电场会整合成一个垂直于表面的合力。这样形成的光速就能捕获金属颗粒。这个工作在2013年相当震撼,解决了光镊领域对金属颗粒的一个重要问题。”袁小聪重点介绍了他们团队首次发现的光学斯格明子,阐述了其在微观皮米尺度下的应用前景。此外,他还讲解了如何利用光子轨道角动量的自由度实现模式复用,从而提升通信容量。
讲座中,袁小聪通过对比分析中外高等教育的治学理念与学术思想,强调了科研工作中“独立之精神和自由之思想”的重要性。他勉励大家要保持思想自由、锻炼逻辑思维、坚守价值判断,并倡导学科间的交叉融合,共同推动科学的进步与发展。
讲座现场气氛热烈,师生们积极提问,互动踊跃。“目前利用光子轨道角动量制备高维量子态的最高维度是多少?”“利用光学斯格明子在皮米尺度下测量的不确定度是多少?”......袁教授对师生们提出的问题给予了详细而深入的解答。
听完袁小聪教授的讲座,物理学院青年教师胡愈挺分享了他的感受和体会:“袁小聪教鼓励我们青年教师要有前瞻性选题眼光,勇于捕捉前沿、开拓创新。他强调高校教师应平衡教学、科研与社会服务,为学术和社会进步贡献力量,让我深受启发。”物理学2023级的胡子豪同学感慨:“袁教授对涡旋光束的基础与前沿进行了全面而深入的讲解,让我眼界大开。涡旋光束携带着独特的轨道角动量,为光学应用开辟了无限可能,而其团队所创造的160Tbit/s传输速度世界纪录,更是让我心潮澎湃,激动不已!”
物理学院青年教师、研究生代表,宣传部、物理学院等相关单位负责人参加讲座。
袁小聪,欧洲科学院院士,国家重大人才工程特聘教授,深圳大学讲席教授,之江实验室前沿基础研究中心主任科学家,第六、七、八届国务院学位委员会学科评议组成员,中国光学学会会士、美国光学学会会士、英国物理学会会士、国际光学工程学会会士,国际光学顶刊Advanced Photonics主编,长期以来致力于光学与光学工程基础与应用基础研究,以及临床医学转化应用工作。
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