光子已经成为重要的能源和信息载体,广泛应用于现代科技的诸多方面。弱光非线性光子学因所需的激发光的能量低和非线性响应这两个重要特征成为光子学研究的重要分支与热点。而弱光运作下的光子学器件则具有广泛的应用前景,但材料成为弱光非线性光子学研究的瓶颈。弱光非线性往往是通过载流子的激发、迁移、俘获,在介质中形成空间电荷场,在电光效应的作用下,导致光学非线性。而空间电荷场的建立,通常是基于介质中的各种缺陷结构及电荷的输运过程。因此高性能弱光非线性光学材料的获得必然基于对材料缺陷结构的设计及构筑。项目将采取理论与实验相结合的方法,深入研究典型弱光非线性光子学材料的缺陷结构,搞清缺陷结构对空间电荷场的决定作用,构建缺陷结构与材料弱光非线性光子学性能的构效关系,进而设计与构筑弱光非线性光子学材料的缺陷结构,获得高性能的弱光非线性光子学材料,为实现晶态材料功能导向的结构设计提供新理论与材料。
英文主题词photonic materials;low-light ninlinearity;defects;design;build