光吸收器作为一种常见的光学元件，在光热转换、光伏转换、光学传感、光学成像、杂散光消除等方面均有广泛应用前景。工作室与浙江大学沈伟东教授课题组合作，提出了一种基于串联薄膜结构的可见-近红外超宽带吸收器，包括玻璃基板以及上方红外波段减反膜堆、下方可见-近红外波段吸收膜堆，实现了0.4-20μm超宽带范围内95%以上的吸收率。该器件具有角度不敏感性，在60°入射角范围内，平均吸收率90%以上。此外，通过控制膜层的厚度...
随着激光功率的不断提高，对紫外光涂料的要求也不断提高。抗紫外激光反射膜的基本挑战是在大带宽和高激光电阻的同时表现出高反射率。这些特性传统上是通过在高反射层上沉积激光抵抗层来实现的。我们提出了一种“反射率和激光电阻合二为一”的设计，通过使用可调谐的纳米层作为有效层，具有高折射率和大的光学带隙。利用电子束沉积技术对一种用于紫外激光应用的Al2O3-HfO2纳米层状反射镜涂层进行了实验研究。其反射系数为99.5%的...
我们报道了一种简单的溶剂基表面钝化策略，用有机卤化物盐(甲基溴化铵(MABr)和苯基乙基溴化铵(PEABr))抑制MAPbBr3单晶的离子迁移。表面钝化效应表现在发光强度的增强和发光寿命的延长。利用脉冲电压和连续电压的电流-电压测量，发现表面钝化的单晶由于抑制离子迁移，在表面上显示了微不足道的滞后，所得共面结构器件的暗电流稳定性明显提高。有机卤化物盐通过抑制钙钛矿MAPbBr3的离子迁移以增强发光强度完成人：邵宇川、邵建达...
近年来，工作室开展了一系列钙钛矿等新兴半导体激光增益介质基础科学和应用研究的工作。特别是，在增益机理探索的基础上，设计和利用纳米尺度的结构强化光和物质的相互作用，发展了多种新型的微纳激光及发光二极管等发光器件。并受邀撰写综述性文章，系统总结了卤化铅钙钛矿的最新研究进展，包括制备策略、结构调控及微纳激光应用等方面的进展，讨论了钙钛矿作为理想的光增益材料，在半导体微纳激光器应用方面所存在的问题及可...
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