近年来，工作室研究了低维材料异质结的电荷转移和传输、太阳能电池材料的电荷转移过程等方面的工作。在蓝宝石基底上，不同堆叠顺序的石墨烯/WSe2异质结中发现基底有效电场调控二维异质结层间电荷转移，从而调控异质结的太赫兹响应。为二维材料异质结中载流子输运的太赫兹光谱学相应研究提供了重要的实验基础。利用时间分辨太赫兹技术研究并区分了不同缓冲层对硒化碲中载流子动力学的影响，并发现SnO2作为电子传输层时，吸收层与...
2021年，工作室实现了钙钛矿微纳激光深亚波长尺度的突破，利用简易“三明治”结构，通过探索增加光与物质耦合的束缚性，在深亚波长尺度40 nm厚度的准二维钙钛矿薄膜中，成功实现了低阈值（~10 μJ/cm2）、窄线宽（~0.3 nm）、高偏振度（~81%）的单模皮秒激光发射，该激光器无需借助金属介质才能突破衍射极限的限制，是当前世界上全介质半导体激光器最小尺寸，实现了尺寸与性能的兼顾。钙钛矿微纳激光器完成人：刘征征、杜鹃、冷...
采用电子束共蒸发法在熔融二氧化硅基板上沉积了不同Al2O3掺杂量的HfO2-Al2O3混合涂层，研究了材料成分和退火温度对HfO2-Al2O3混合涂层的化学状态、晶体结构、透射光谱、折射率、光学带隙和皮秒激光损伤阈值(LIDT)性能的影响，为制备具有更高皮秒损伤阈值的反射涂层提供了明显的支撑。沉积和退火后的混合涂层HfO2-Al2O3的性能完成人：朱美萍、邵建达（邵建达教授工作室）学术/社会影响：成果发表于Applied Surface Science, 2022...
该研究成功实现了在近红外波段大功率（千瓦级）、连续光、远距离且高稳定的激光传输（如b&c），是目前国内外该类研究最佳结果，并为研究空芯光纤损伤机理打下了坚实基础，进一步拓宽了光纤激光在工业加工、医疗手术等领域的应用。完成人：于飞（胡丽丽教授工作室）学术/社会影响：中科院人才项
以自研自制空芯光纤为高效的光-气相互作用微腔，实现了对甲烷与二氧化碳混合气体的高灵敏探测，可更进一步发展分布式多组分气体传感技术，进而服务于大气监测、化工生产等领域。图b展示了更多种类的微结构光纤，通过修改光纤组成材料、微结构分布等，可定制光纤性能，以满足各种实际应用需求。完成人：吴达坤（胡丽丽教授工作室）学术/社会影响：国家自然科学基金国际（地区）合作与交流项目
本课题拟面向广角信号采集的实际应用需求，使用拓扑优化、神经网络等智能算法，高效设计超构透镜等光学器件，并制备基于高数值孔径光纤的微纳探针，提高光波导在大角度（>30°）入射时的耦合效率，其研究成果可推广到广角内窥镜、能量收集等应用场景。完成人：王宁（胡丽丽教授工作室）学术/社会影响：国家自然科学基金青年项
该课题实现了激射阈值的降低和超衍射极限的一维束缚。以该复合结构为平台，可研究光与物质的相互作用，并在微光纤传感、生物医学检测等领域有广阔的应用前景。完成人：周宁（胡丽丽教授工作室）学术/社会影响：国家自然科学基金青年项
动量编码X射线衍射技术是一种利用光场高阶关联的衍射技术，理论上该衍射技术不需要相干光源就可以得到物体透过率函数的傅里叶变换分布，由于其对光源要求较低，有望实现小型化的衍射分析装置或衍射成像装置。如何在动量编码X射线衍射图样匹配中提高物体检测速度与准确率，降低曝光时间要求，以实现提高检测精度，大幅度提高匹配成功率，减少对物体的辐射损伤，成为亟待解决的技术问题。为了解决上述问题，发明了一种动量编码X射...
当光在浑浊介质内传播时，会发生多次散射，影响到图像的形成。如何在强散射环境中实现成像是光学成像技术所面临的难题之一。此外，光在动态浑浊介质中的散射过程不再具有确定性；随着介质光学厚度的增加，散射光场的相干性也将完全退化。如何在这种极端散射环境中实现成像是一个巨大的挑战。在实验上演示了透过一个边长为33.6cm的玻璃缸盛满脂肪乳悬浊液实现成像。采用中心波长为532纳米的LED作为光源，物光经过脂肪乳悬浊液的...
在远距离成像问题中，由于衍射极限的存在，系统空间分辨率会随着成像距离的增加而显著降低。综合鬼成像技术的高信息获取效率和神经网络强大的特征提取能力，实现了无需使用大量数据训练的超分辨成像结果。由于无需大量数据对神经网络进行训练，该方法适用于重构不同结构类型的物体，具有普适性，为远距离远场超分辨技术提供了一种有效手段。仿真和实验结果均表明，本文方法在成像信噪比和分辨率两方面均优于相同条件下传统基于...
从信息论的视角理解、研究、优化光学成像系统是成像科学自信息论诞生以来的一个重要研究方向，也一直在取得一系列相应的进展。文章回顾了自信息论提出的半个多世纪以来信息光学成像的国内外发展历史，并结合目前光学成像的最新进展讨论其若干研究现状和发展趋势。文章首先介绍了传统光学成像系统的信息论研究，以对传统成像系统的数学描述作为背景进行了展开叙述；在数学描述的背景之上，介绍了基于信息论视角的成像系统信道容...
摘要：二维过渡金属硫族化合物光电探测器往往具有高的探测率，但由于photogating效应的影响，器件响应速度慢，无法实现照相机的快速成像。本工作开发了一种双通道MoS2光电探测器，该器件光敏单元为垂直的p-n同质结构成。归功于垂直内建电场对光生载流子的有效分离，以及光生电子和空穴分别在不同通道中的快速迁移，器件表现出优异的光电探测性能，其光响应度、比探测率以及外量子效率等分别达到3.4ⅹ104 A/W，1.9ⅹ1013 Jones@5...