陆延青 教授
南京大学副校长，长江学者特聘教授、国家杰出青年基金获得者、“万人计划”科技创新领军人才、美国光学学会会士、中国光学学会会士、中国光学学会理事、中国物理学会理事兼液晶分会主任、Chinese Optics Letters执行主编、《液晶与显示》、《科技导报》编委、中国科协“世界一流科技期刊建设专家委员会”委员。
1991年和1996年分别获南京大学物理系学士和博士学位，后留校任教。自2000年起，陆延青赴美并将工作转向应用工程技术领域。先后担任若干高科技公司的研发及管理职务，积累了丰富的光电子产品研制与生产实际经验。2006年底，陆延青获聘返回南京大学任职。主持了国家重点研发计划项目和863、973、国家自然科学基金等多项国家级研究项目。
主要围绕液晶光学、非线性光学、光纤光学等方向开展工作，在 Science, PRL, NC, AM等刊物上发表论文200余篇，被引5000余次。申请专利100余项，其中授权专利70余项，转让5项。
1999年，陆延青领衔研究成果入选“中国高等学校十大科技进展”、“中国基础研究十大新闻”等；2006年度国家自然科学奖一等奖项目“介电体超晶格材料的设计、制备、性能和应用”获奖人之一；团队研究成果连续入选2018、2019中国光学十大进展；培养学生三次荣获中国光学学会“王大珩光学奖─高校学生光学奖”。
胡伟 教授
南京大学教授、博导，国家优秀青年基金获得者、江苏省杰出青年基金获得者。
2004年于东北林业大学获得学士学位，2009年于吉林大学获得博士学位，同年到南京大学任教，历任讲师、副教授、教授，2011年暑期赴香港科技大学CDR短期访问。
胡伟专注于液晶这一软物质体系，进行了液晶组装超结构、光寻址液晶调光、液晶光学元件三方面研究，已在 Nat. Commun., Light Sci. Appl., Adv. Mater., ACS Nano等刊物上发表论文100余篇，被引2500余次，H指数 30 (Google Scholar)；申请发明专利70余项，撰写专著章节7章，受邀做会议报告30余次；主持国家自然科学基金、教育部/江苏省基金、国防预研和企业技术开发等项目多项。
2016年被Liquid Crystals选作青年学者代表为其30周年专刊撰稿，2017年入选首届仲英青年学者，团队研究成果连续入选2018、2019中国光学十大进展。胡伟是中国物理学会液晶分会委员会委员、中国激光杂志社青年编辑委员会委员；担任《液晶与显示》、 Sci. Rep.编委， Opt. Express, Chin. Opt. Lett.专刊编辑和国内外多个基金组织的评审专家；同时是中国液晶青年学者论坛共同发起人和首届会议主办人，并担任多个国内外学术会议组织委员会/程序委员会主席/共主席/委员。
以下篇幅分为三方面展开：
Part I 光控液晶畴工程；
Part II 光寻址液晶调光技术；
Part III 液晶太赫兹与光通讯元件。
1.1非对称液晶微透镜阵列的四维成像ACS Nano可视化成像在基础研究和技术应用中十分关键。为了获取目标物的三维空间信息，通常需要昂贵的测试设备与复杂的技术手段。而偏振作为光的另一物理维度，在材料表征、遥感、生物信息交互等领域发挥着重要作用。然而，目前要想简单高效地实现对目标物体空间与偏振信息的简单一步探测仍是一项挑战。
胡伟、陆延青团队报道了一种配向诱导自组装生成的非对称液晶超结构实现四维信息可视化成像的技术。通过对微透镜单元大小和朝向分布的设计，不仅高效地实现了对待测物的深度和偏振信息的提取，还赋予了微透镜阵列多路复用/解复用深度和偏振信息的功能。这种非对称性微透镜阵列有利于器件的微型化和集成化，与光子技术的发展趋势相吻合，在光电子器件、光通信等领域具有广阔的应用前景。
Ling-Ling Ma,† Sai-Bo Wu,† Wei Hu,* Chao Liu, Peng Chen, Hao Qian,Yan-Dong Wang, Li-Feng Chi and Yan-Qing Lu* "Self-assembled asymmetric microlenses for four-dimensional visual imaging" ACS Nano 2019, 13(12), 13709-13715.
1.2自组装螺旋超结构的光、电操控与宽光谱调制Science Advances自然界中无处不在的超结构对材料的物化性能起着至关重要的作用。胆甾相液晶可通过分子自组装形成具备多重响应能力的一维螺旋超结构，并呈现Bragg反射特性。其螺距及对应的反射波段可通过温度等外场进行控制，但仍存在操控效率低、光谱动态域窄、可控参量单一、结构稳定性差等亟待解决的问题。郑致刚、陆延青、李全等通过精妙的光敏手性分子马达设计和液晶弹性自由能匹配，获得了稳定可靠的光响应液晶材料体系。通过外界光电联合调制实现了胆甾相超结构在平面式螺旋、倾斜式螺旋、解旋态及其各自的反手性螺旋结构之间的稳定、动态、可逆的操控。并进一步实现了外场可控、宽光谱连续调制的胆甾相液晶激光器。该研究成果有望在可控手性过滤等方面开辟新的技术方向，并拓展基于胆甾相螺旋超结构调控的光学新应用。Cong-long Yuan,† Wenbin Huang,† Zhi-gang Zheng,†,*Binghui Liu, Hari Krishna Bisoyi,Yannian Li, Dong Shen, Yanqing Lu*, Quan Li,*“Stimulated transformation of soft helix among helicoidal, heliconical, andtheir inverse helices” Science advances 2019, 5, eaax9501.1.3光控液晶多层级超结构研究进展报告Advanced Optical Materials自然界中存在许多奇妙的现象，如蝴蝶翅膀的结构色。研究表明，这些现象均源自生物内部复杂而精致的多层级超结构。这种微纳尺度下的有序超结构在功能材料中发挥着至关重要的作用。近年来，液晶因其优异的自组装和刺激响应性而备受关注，液晶多层级超结构的研究层出不穷。这其中，利用光控液晶的自组装行为来实现微观结构的长程有序是一个重要方向。
李全、陆延青合作撰写的光控液晶多层级超结构研究进展报告集中展示了层状近晶相、一维螺旋胆甾相和立方晶格蓝相三类液晶中光控液晶多层级超结构方面的研究进展，介绍了这些超结构在光子学领域的具体应用，并从材料改进、机理解释、光驱动超结构应用等方面对未来研究方向进行了展望。希望通过更多的科研工作者合力，为新型智能光学材料打开一扇大门，探索更多的全新应用。
Ling-Ling Ma†, Wei Hu†, Zhi-Gang Zheng†, Sai-Bo Wu, PengChen, Quan Li* and Yan-Qing Lu* "Light-activated liquid crystalline hierarchical architecture toward photonics" Adv. Opt. Mater. 2019, 1900393.1.4光控蓝相软晶格指向的有序性、微域化和图案化Advanced Materials物质结构的有序性诠释了自然界的神奇与和谐。晶体是一种典型的有序性结构，被广泛地应用于电子学和光子学领域。有序性会直接影响晶体材料对量子的操控，因而实现晶格的有序排列至关重要。然而，由于位错或缺陷的产生难以控制，因此实现晶面指向微域化以及形成有序-无序交替的周期或准周期图案化晶格排列仍是一项挑战。
陆延青、李国强、李全等合作采用动态掩膜光配向技术成功实现了周期方格、同心圆环、叉形光栅以及数字图形等任意微晶图案，直观证明了取向控制对晶格指向有序性的决定性影响。由于蓝相液晶有序与无序区域对特定频率光的反射率差异显著，且呈现出弱电调控的特性，特殊定制的蓝相晶格图案可用作振幅调制的衍射光学元件。该研究成果中晶格排列有序性、微域化和图案化的实现将为材料、光学等领域带来重要的启示，并展现出工程应用的价值。
Zhi-gang Zheng,† Cong-long Yuan,† Wei Hu,† Hari Krishna Bisoyi, Ming-jie Tang, Zhen Liu, Pei-zhi Sun, Wei-qiang Yang, Xiao-qian Wang,Dong Shen, Yannian Li, Fangfu Ye, Yan-qing Lu*,Guoqiang Li*, and Quan Li*"Light-patterned crystallographic direction of a self-organizedthree-dimensional soft photonic crystal" Adv. Mater. 2017, 29, 1703165.1.5分子层“折纸术”：近晶相焦锥畴超结构操控Advanced Materials物质结构是微观与宏观世界的桥梁，在材料体系中扮演着重要的角色。液晶分子的组装行为可通过外场控制，因此是一种优良的组装单元。其中，近晶相液晶因其具有自组装形成有序多层级超结构的能力而备受关注，在光束控制、超疏水表面等领域具有巨大的应用潜力。然而目前对近晶相液晶超结构的操控方法还存在效率低、操作复杂、控制维度有限等问题。
胡伟、迟力峰、陆延青等合作将动态掩模光取向技术引入近晶相液晶超结构控制，将“自上而下”的图案化取向与“自下而上”的液晶分子组装相结合，提出了分子层“折纸术”的概念，实现了对近晶相液晶焦锥畴超结构全维度的操控。该类焦锥畴打破了环面焦锥畴的旋转对称性，呈现出新颖的偏振依赖的不对称衍射现象。该研究成果增强了人们设计构筑多层级超结构材料的能力，是软物质材料和纳米技术领域的一项重要进展。
Ling-Ling Ma, Ming-Jie Tang, Wei Hu*, Peng Chen, Shi-Jun Ge, Ze-Qun Cui, Lu-Jian Chen,Hao Qian, Li-Feng Chi*, Yan-Qing Lu* "Smectic layer origami viapreprogramed photoalignment" Adv. Mater. 2017, 29, 1606671.1.6精准操控胆甾相液晶螺旋超结构
Advanced Optical Materials
螺旋结构普遍存在，大到星系，小到手性分子。指纹织构作为胆甾相液晶螺旋结构的一种经典表现形式，因其在动态光束控制等方面的独特应用而备受关注。然而，通过传统机械摩擦等制备胆甾相液晶螺旋结构存在着缺陷多、可靠性差等不足，且难以对螺旋轴指向进行任意、连续、精准的操控，不利于实际应用。
胡伟、陈鹭剑等利用光取向技术实现了对胆甾相液晶面内螺旋轴指向的任意操控，由此构建了一种可任意编程控制的新型螺旋超结构，并进一步考察了双畴情况下取向角和螺旋轴变化的一般规律。这一研究开创性地将光取向技术应用于胆甾相液晶的螺旋轴面内走向控制，使得复杂螺旋形超结构的制备成为可能，有望应用于新型光子器件，也为其它软物质超结构材料的可控生长提供了全新的思路。Ling-Ling Ma, Sen-Sen Li, Wen-Song Li, Wei Ji, Bin Luo, Zhi-Ping Cai, Vladimir Chigrinov,Yan-Qing Lu,Wei Hu* and Lu-Jian Chen* "Rationally designed dynamic superstructures enabled by photo-aligning cholesteric liquid crystals" Adv. Opt. Mater. 2015, 3(12), 1691–1696.1.7基于液晶共轭聚合物链取向的单双层光学微结构制备Advanced Optical Materials主链型液晶共轭聚合物因其独特的光学各向异性在偏振聚合物LED、高偏振度微腔发射源、薄膜光学增益介质等新型发光器件领域表现出巨大的应用潜能。然而，利用传统的摩擦取向和转印技术取向液晶共轭聚合物链要么操作复杂，要么存在表面粗糙、静电残留、尘埃污染等问题，链操控的灵活和效率严重不足，从而限制了其应用。
夏瑞东、胡伟、Bradley等合作利用光控取向诱导主链型液晶共轭聚合物实现了高分辨的微图案化。他们利用偏振敏感的SD1作为取向膜，通过偏振紫外光照实现液晶共轭聚合物F8BT和二元共混红光聚合物F8BT/Red F的链取向，进而通过局部链取向制备了高空间分辨率的平面光学微结构，并利用叠层取向技术制备了双层平面光学微结构，将薄膜各向异性吸收比提升到了12，接近理论极限。该研究成果能有效推进液晶共轭聚合物的实用化，激发更多功能化光电子器件的创新设计。
Haoran Zhang,†Lingling Ma,† Qian Zhang,† Yuping Shi, Yueting Fang,Ruidong Xia,*Wei Hu,* and Donal D. C. Bradley* "Azobenzene sulphonic dye photoalignment as a means to fabricate liquid crystalline conjugated polymer chain-orientation-based optical structures" Adv. Opt. Mater. 2020, 1901958.
2.1液晶几何相位平面光学元件研究进展Advanced Materials现代科技的不断发展，对数据存储容量和信息处理速度提出了越来越高的要求，相应的，对兼具高集成度和多功能性的平面光学元件的需求日益增长。几何相位，源于光的自旋-轨道相互作用，描述了当光经过各向异性介质时相位变化与偏振转换之间的关系，已逐渐成为功能平面光子元件的有力实现手段。
胡伟、陆延青团队综述了近期基于液晶的几何相位研究进展。首先简要介绍了几何相位的概念和原理，展示了多种功能强大、可精确制备各种液晶人工微结构的光控图案化技术；接着，详细阐述了基于向列相液晶的透射式平面光学元件和基于手性液晶的宽带反射式平面光学元件，展示了从普通的光束偏折、聚焦，到进阶的结构光场产生等丰富多样的自旋可控的光学功能；最后对这一蓬勃发展领域的研究现状进行了评论，并对前景进行了展望。
Peng Chen†, Bing-Yan Wei†, Wei Hu*,and Yan-Qing Lu*. "Liquid-crystal-mediated geometric phase: from transmissive to broadband reflective planar optics" Adv. Mater. 2019, 1903665.2.2动态平面光子元件Nature Communications波前调控在光学应用中处于核心位置，近年来迅猛发展的几何相位为波前调控提供了一种集成的平面光学实现方案。然而，大部分几何相位元件都是静态的，功能固定。开发动态可调的几何相位元件将解锁平面光学元件的工作波长与功能限制，激活全新的自适应、多功能光子元件设计。
胡伟、李全、陆延青等合作设计了掺入光控手性翻转分子机器的自组装螺旋超结构，实现了工作波段连续可调、共轭相位分布光控变换的平面光子元件，实现元件功能（如光束偏折方向、聚焦/发散状态、涡旋光旋向）的光控可逆变换，提供了一种动态平面光子元件的实用方案。该研究成果入选2019年度中国光学十大进展（应用研究类）。
Peng Chen, Ling-Ling Ma, Wei Hu*, Zhi-Xiong Shen, HariKrishna Bisoyi, Sai-Bo Wu, Shi-Jun Ge, Quan Li*, and Yan-Qing Lu*. "Chirality invertible superstructure mediated active planar optics" Nature Commun. 2019, 10, 2518.2.3完美高阶庞加莱球Physical Review Applied对于普通涡旋光，其环状分布的截面半径随拓扑荷数成比例地增加，这不利于一些具体应用。完美涡旋光提供了一种解决途径，其光斑强度分布、光束发散度都与拓扑荷大小无关。相应的，完美矢量光也被提出用于解决类似问题。如果能够仅通过一个简单的器件，将这一“完美”的概念拓展到整个高阶庞加莱球，可实现光子高维角动量的全面操控。
胡伟、陆延青团队提出了“完美高阶庞加莱球”概念，利用圆形达曼光栅对螺旋几何相位进行编码，可高效产生单环或多环的完美高阶庞加莱球光束，具有与拓扑荷无关的光束截面半径和均匀能量分布。通过自由选择入射光的自旋态，可对映到完美高阶庞加莱球上的每个点。这种多功能的向列相液晶元件将普通完美涡旋光提升至一个新高度，为光子的完美全角动量处理提供了有力的手段。
Ran Xu†, Peng Chen†, Wei Duan,Shi-Jun Ge, Ling-Ling Ma, Run-Xin Wu, Wei Hu*, and Yan-Qing Lu*. "Perfect higher-order Poincaré sphere beams from digitalized geometric phases" Phys. Rev. Appl. 2018, 10(3), 034061.2.4光控取向技术在液晶非显示领域的应用《液晶与显示》近年来，光取向已成为主流的液晶取向技术。除了在平板显示领域的使用，光取向技术在液晶非显示领域也得到了广泛的应用。胡伟等人综述了利用偶氮苯类光取向剂进行图形化取向制备微结构液晶光子元件，并展示了其在光开关、特殊光场产生与调控、退偏器、太赫兹波片等方面的具体应用。
邹朋飞，魏冰妍，杨淑蕾，梁晓，陈国飞，陈宽，陆延青，胡伟*. "光取向技术应用于液晶非显示领域的若干进展" 液晶与显示, 2017, 32(6), 411-423.2.5高阶庞加莱球光束晶格ACS Photonics传统几何相位通常局限于单个结构光场的产生与调控，缺乏多路并行处理的能力。克服这一难点有望大大增强几何相位编码及相应的光场调控能力，激发出诸多新颖的光学应用。例如，对于统一描述涡旋光和矢量光的高阶庞加莱球光束，其晶格阵列的产生能够带来多粒子光操纵、并行激光加工以及更高效的基于受激发射损耗的超分辨显微成像。
胡伟、陆延青团队提出一种数字化几何相位的概念，展示了光子SAM和OAM并行编码的高阶庞加莱球光束晶格。利用达曼光栅的特殊二值化相位对渐变螺旋几何相位进行数字化编码，并采用动态光控图案化技术在向列相液晶畴体系中进行验证，获得了阶数和晶格对称性灵活设定的高阶庞加莱球光束阵列。
Peng Chen†, Shi-Jun Ge†, Wei Duan,Bing-Yan Wei, Guo-Xin Cui, Wei Hu*, and Yan-Qing Lu*. "Digitalized geometric phases for parallel optical spin and orbital angular momentum encoding. ACS Photonics 2017, 4(6), 1333–1338.2.6液晶达曼涡旋光栅Physical Review Applied达曼涡旋光栅可产生一系列等能量分布的涡旋光阵列，完美地实现OAM的多路并行探测这一OAM模式复用领域的关键任务。然而，已有文献报道的达曼涡旋光栅受限于入射偏振敏感性、低效率，或缺乏可调谐性和模式灵活性。
胡伟、陆延青团队精心设计了一种液晶达曼涡旋光栅，它由周期性交替的正交平行排列的向列相液晶畴构成，可灵活产生各种高品质、高能量均匀性的一维及二维的涡旋光阵列，不同目标级次携带有不同的LG模式，包括分数阶、含径向指数等。此外，元件的独特设计与液晶的电光特性赋予该类达曼涡旋光栅入射偏振无依赖、动态开关、多波长适用等优势。
Peng Chen, Shi-Jun Ge, Ling-Ling Ma, Wei Hu*, Vladimir Chigrinov, and Yan-Qing Lu*. "Generation of equal-energy orbital angular momentum beams via photopatterned liquid crystals" Phys. Rev. Appl. 2016, 5(4), 044009.2.7高效、自旋可控的涡旋光产生Photonics Research为了进一步提高涡旋光的转化效率，胡伟等人引入几何相位的概念，将空间渐变排列的向列相液晶畴结构赋予传统二值叉形光栅，得到偏振叉形光栅。利用分步层叠曝光和同步偏振控制结合的动态偏振图案化曝光技术，结合偏振敏感的光取向材料，控制局部向列相液晶畴的排布，制备出了高质量、参数任意设定的偏振叉形光栅。其对入射圆偏振反转的同时赋予光束特定OAM，实测转化效率高达98.5%。改变入射偏振可实现正负一级涡旋光能量分配的连续调节，并可重构各类（整数阶、高阶LG模和分数阶）涡旋光，为OAM操控提供了一种高效实用的方案。
Peng Chen, Bing-Yan Wei, Wei Ji, Shi-Jun Ge, Wei Hu*, Fei Xu, Vladimir Chigrinov, and Yan-Qing Lu. "Arbitrary and reconfigurable opticalvortex generation: a high-efficiency technique using director-varying liquidcrystal fork gratings" Photonics Res. 2015, 3(4), 133-139.3.1“软”集成光子元件Advanced Optical Materials片上集成光子芯片在光信息处理、光通讯与传感等领域发挥了至关重要的作用。传统的集成光子芯片好比雕版印刷，功能元件与连接波导以固定的结构和材料组成进行大批量的复制，因此芯片的组织架构和功能都是固定的，一旦局部损坏，整个芯片的功能也被破坏。如能实现分立元件的动态波导连接，则可实现光子芯片的可编程控制（可类比于活字印刷术），按需进行芯片赋能，能够大大提升芯片的安全性与可靠性。
胡伟、陆延青团队通过合理预设液晶平面结构取向，诱导液晶组装实现特定的折射率平面分布，制备出均质、各向异性的集成光子元件。基于入射偏振与温度控制，实现了单个元件的功能调谐与开关。进一步结合电场、光场等外场的定点操控，有望实现片上分立元件的动态串并联。该“软”集成光子元件将为可编程集成光子芯片提供一种可行的解决方案。
Ting Wei†,Peng Chen†,Ming-Jie Tang, Guang-Xing Wu, Zhao-Xian Chen, Zhi-Xiong Shen,Shi-Jun Ge, Fei Xu, Wei Hu*, and Yan-Qing Lu*. "Liquid-crystal-mediatedactive waveguides toward programmable integrated optics" Adv. Opt. Mater. DOI:10.1002/adom.201902033.3.2基于液晶聚合物的平面太赫兹光子元件Advanced Optical Materials太赫兹波段被认为是未来大容量无线通信的载体。然而，该频段超过了电学放大器和混频器中不可或缺的半导体的截止频率，导致射频电子元件在太赫兹波段不再兼容。基于超表面的平面光子元件可以自由地调控太赫兹波前，但其欧姆损耗导致低效率，其设计制造的复杂性也影响到实际应用。为满足太赫兹通信需求，开发结构简单、低损耗和多功能的太赫兹光子元件势在必行。
胡伟、陆延青团队基于光控取向液晶聚合物薄膜，提出了一种全新的平面太赫兹光子学解决方案。这类元件通过简单地预编程液晶聚合物晶轴方向来实现对波前的几何相位调制。基于这样的原理，团队展示了多种多样的太赫兹光子元件，例如波片、光束偏折器、透镜、贝塞尔以及涡旋光产生器，验证了偏振控制、波束扫描、波束赋形和OAM模式复用等太赫兹无线通信的基本功能。液晶聚合物薄膜自身的柔性赋予这类元件良好的柔韧性以及形变诱发的可调谐特性。
Zhi-Xiong Shen, Ming-Jie Tang, Peng Chen, Sheng-Hang Zhou, Shi-Jun Ge, Wei Duan, Ting Wei, Xiao Liang, Wei Hu*, and Yan-Qing Lu*. "Planar terahertz photonics mediatedby liquid crystal polymers" Adv. Opt. Mater., 2020, 1902124.3.3宽带多路并行OAM处理器Advanced MaterialsOAM赋予了光子调控全新的维度，打开了一条光信息复用的新通道。将基于OAM的模分复用技术与现行的波分复用技术相结合一直是光学界热切期盼解决的一项关键难题。现有的涡旋光产生与检测技术，大多对波长非常敏感，其效率随波长会发生显著的变化，严重制约了OAM复用技术的发展与应用。
胡伟、陆延青团队提出了数字化螺旋超结构的概念，利用胆甾相液晶（CLC）打破传统光学元件的波长依赖性。采用光配向技术诱导CLC螺旋超结构的自组装行为，获得反射光几何相位的局部调制，而透射相反旋性的圆偏振光则保持波前不变。基于此，开发出一种全新的涡旋光处理器，验证了116 nm波段范围内25个OAM模式的等效产生，并进一步实现了OAM混合态的解复用与在线无损检测，可望解决模分复用与波分复用结合的关键技术难题。该研究成果入选2018年度中国光学十大进展（应用研究类）。
Peng Chen, Ling-Ling Ma, Wei Duan, Ji Chen, Shi-Jun Ge,Zhi-Han Zhu, Ming-Jie Tang, Ran Xu, Wei Gao, Tao Li, Wei Hu*, and Yan-Qing Lu*. "Digitalizing self-assembled chiral superstructures for optical vortex processing" Adv. Mater. 2018, 30(10), 1705865.3.4液晶退偏器Photonics Research退偏技术主要分为时域退偏、频域退偏和空域退偏，目前报道的相关器件都或多或少存在不足之处。研究开发宽工作波段适用、入射光偏振无依赖、且高效率低成本、易于制备的退偏器具有重要意义。
胡伟等人基于半波片对线偏振光的调制机理，采用分步曝光的方式对液晶进行多畴随机取向，设计制备了一种新型的液晶退偏器。在无需外加电场的情况下，可对通信波段任意方向入射的偏振光实现偏振度小于5%的退偏效果，展现出很好的偏振不敏感特性，在激光加工、天文学仪器、光纤通信等光电系统中具有潜在应用。
Bing-Yan Wei, Peng Chen, Shi-Jun Ge, Li-Chao Zhang, Wei Hu*, and Yan-Qing Lu. "Liquid crystal depolarizer based on photoalignmenttechnology" Photonics Res. 2016, 4(2), 70-73.3.5基于大双折射率液晶的宽带可调太赫兹波片
Light: Science & Applications
太赫兹技术的研究与日俱增，但适用于该频段的可调光子器件依然是一个挑战。液晶材料具有宽带可调特性且拥有成熟的工业技术解决方案，因此基于液晶的太赫兹可调器件研究引起了广泛关注。但一直以来该领域的研究面临着以下两个难题：一是可见光和通讯波段通常采用的ITO导电薄膜在THz频段不再透明，导致施加电场方面遇到挑战；二是液晶的双折射率在THz频段显著降低，要达到同样的位相调制量，所需的液晶和厚度要达到毫米量级，使得液晶的均匀配向无法实现。
胡伟、陆延青团队系统解决了上述问题，提出了一整套实用的解决方案。团队以相位延迟和偏振转换的基本元件波片为例，具体采用了一种独特的结构设计：选用亚波长金属线栅同时作为高透过电极和内置起偏器；UVO处理的多孔石墨烯作为无偏振依赖特性的高透电极；非接触式光控取向作为无损伤的液晶配向技术；自行开发的吸收损耗、大双折射率液晶作为填充的液晶材料。最终在较小盒厚下，实现了0.5-2.5 THz宽带低电压连续调谐的THz波片。在小体积、集成化、高效率、低能耗的实用液晶THz元器件方向上迈出了关键一步。
Lei Wang†, Xiao-Wen Lin†, Wei Hu,* Guang-Hao Shao, Peng Chen,Lan-Ju Liang, Biao-Bing Jin, Pei-Heng Wu, Hao Qian, Yi-Nong Lu, Xiao Liang, Zhi-Gang Zheng, and Yan-Qing Lu*. "Broadband tunable liquid crystal terahertz waveplates driven with porous graphene electrodes" Light Sci. Appl., 2015, 4, e253.申请转载，请加微信：447882024
新 刊：Light : Advanced Manufacturing
新 刊：eLight
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☞ 本文编辑：赵阳☞ 来源：中科院长春光机所 | Light学术出版中心声明：本文所用视频、图片、文字如涉及版权问题，请第一时间告知，我们将根据您提供的证明材料确认版权并按国家标准支付稿酬或立即删除.邮箱：zhaoyang789@ciomp.ac.cn