光子微结构如光学超晶格、光子晶体是一门骤然兴起的光子学分支,而空间光孤子的研究也正成为国内外高科技的前沿和热点。然而,光学诱导光子微结构以及空间光孤子在光子微结构中的传输特性还很少见到报道。空间光孤子与光子微结构的相互作用可以展现许多象电子与电子(或半导体)微结构相作用产生的物理现象和应用,如我们近期发现的光子学点阵缺陷的形成以及光学Polaron的形成就是典例。另外在非线性光子微结构中实现的分裂形(或非连续形)光孤子(discrete solitons 或 lattice solitons) 以及它们的相互作用将可用来转载信息波,实现光计算功能器件等。光学诱导的二维及三维光子微结构可调可控并代表一个普遍存在的非连续非线性系统。这一方向的研究将是一个崭新的、激动人心的领域,不仅将揭示许多新的物理现象和规律,而且还孕育着许多新的应用领域。我们在该项目中主要针对这一方向展开我们的科学研究工作。
在受到国家自然科学基金资助的三年中,我们在非线性光学和非线性光子学前沿课题的研究中取得了可喜的创新成果,并在国际上占有领先地位. 对这些成果的公认体现在近三年内世界顶尖刊物(such as Physics Review Letters)的多次发表和报导,数以百记的论文他引次数,以及项目负责人频繁参于国际会议大会特邀报告,组委,和担任多种学术杂志以及科研项目的评审. 具体说来,光子微结构是一门骤然兴起的光子学分支,而空间光孤子的研究也正成为国内外高科技的前沿和热点。空间光孤子与光子微结构的相互作用可以展现多象电子与电子(或半导体)微结构相作用产生的物理现象和应用,如光子学点阵缺陷的形成就是典例。另外光子微结构中离散光孤子(discrete solitons) 以及它们的相互作用将可用来转载信息波,实现光计算功能器件等。我们在该项目中正是针对这一方向展开我们的研究工作。主要创新成果包括:国际上首次用非相干光"光学制备"二维波导阵列,为体材料中光学诱导类光子晶体微结构铺垫基础. 首次实现光学诱导带缺陷的光子微结构.成功实现光子晶格中线性和非线性光控光,及各种新型的孤子态和光子学缺陷模.