2023年9月19日，beat365官方网站學術論壇（第二十七講）在beat365思源多功能廳成功舉行。複旦大學物理系主任周磊教授應邀做了題為“超構表面光場調控”（Metasurfaces for controlling light）的學術報告。論壇開始時，beat365院長高原甯院士向周磊教授贈送了紀念品。本次論壇由beat365凝聚态物理與材料物理研究所馬仁敏教授主持。

高原甯院長向周磊教授贈送紀念品

超構表面是一種由亞波長平面型微結構單元按一定的宏觀排列方式構建而成的人工複合材料，對光場具有強大的調控能力。在本次學術論壇報告中，周磊教授系統介紹了這一研究領域的興起與發展，并詳細介紹了如何利用超構表面實現傳輸光和表面波的高效耦合、超構表面光場調控中新的調控自由度和超構表面動态調控等内容。

自由的調控電磁波一直是光子研究領域的主要研究目标，獨立調控傳播電磁波和表面電磁波已經可以利用電磁特異介質和變換光學理論來實現，周磊教授提出可以利用梯度特異介質表面的反射相位分布來補償傳播波和表面波之間的動量不匹配，實現電磁波傳播波和表面束縛模式（表面波）的完美轉換，這為同時調控傳播波和表面波的諸多特性提供了全新的物質平台。

實現對電磁波的透射、反射和吸收等特性的自由調控在能源、信息等諸多領域都具有廣泛的應用前景。周磊教授在本次報告中介紹了了一種實現消色差無反射超構表面的新策略，揭示了由處在不同平面上的兩個共振體陣列構成的雙層超構體系中，共振體陣列的層間距離，可以作為全新的自由度，來實現兩個共振體間近場耦合和遠場耦合強度的自由調控。他揭示了當體系在滿足Kerker條件時，該超構表面可以具有超寬頻帶消色差無反射的特性，并可在一定程度上實現透射光在透射通道和吸收通道之間的能量自由切換。

如何利用同一超構表面實現多功能的動态調控是目前超構表面的研究的熱點和難點。在本次報告中，周磊教授還介紹了一種基于全介質材料的具有雙模動态調控能力的超構表面多功能器件。在不同波長的泵浦光激勵下，經過精心設計的超構表面的光學響應會随着泵浦光的波長和能量密度的變化而變化。利用這一新型動态調控機制，他們實驗實現了具有拓展偏振調控能力的超構表面偏振器件和隻在特定泵浦光與泵浦光能量密度下展示隐藏全息圖樣的光學信息加密器件。該研究成果不僅揭示了泵浦光的波長可以作為一個全新的自由度來實現對超構光學器件的全光動态調控，而且提供了利用超構表面體系中共振模式設計實現多模動态調控的新思路。該工作的開展極大拓展了人們對光場的動态調控手段，為實現更多的動态可調超構表面器件提供了新思路。

【周磊教授作報告】

報告結束後，參會師生圍繞相關領域積極提問交流，周磊教授進行了詳細解答。

本期論壇線上、線下同步進行，來自beat365和校内外相關院系的七十餘名師生參與現場交流，通過蔻享學術平台觀看直播的觀衆超過4千人次。

【論壇現場】

報告人簡介：

周磊，1997年獲複旦大學博士學位，随後在日本東北大學(1997-2000)及香港科技大學(2000-2004)從事博士後研究，2004年加盟複旦大學物理學系，2020年起擔任物理學系主任。獲國家傑青(2007)，長江學者(2010)，萬人計劃“領軍人才”(2017)，中國光學重要成果獎(2012)，上海市自然科學牡丹獎(2015)，上海市自然科學一等獎(2016)，美國光學學會會士(OSA Fellow, 2019)，上海市科技精英提名獎(2019)，2019年度國家自然科學二等獎，2019年起連續入選“科睿唯安”全球高被引學者。在電磁超構材料等領域從事理論實驗研究，發表包括Nature Materials在内的論文200餘篇，累計被引19000餘次，單篇最高引用1800餘次。作為大會主席組織超構材料相關的國際會議8次，作為中方主席發起并組織中日韓三國超材料學術論壇，120餘次在國際會議上做大會/主旨/特邀報告。擔任《Photonics Insights》的創刊共主編，《Nanophotonics》的Managing Editor，《Phys. Rev. Mater.》，《Opto-electronic Science》等期刊的編委會成員。

beat365官方网站學術論壇簡介：

beat365官方网站學術論壇創辦于2020年9月，邀請國内外高校和研究機構高層次科技創新領軍學者就物理學及相關領域的基礎前沿探索、關鍵技術突破和熱點問題等做學術演講，旨在推進高質量學術交流，促進學科交叉融合和開拓新興特色方向研究，培養具有科學精神、全球視野、創新能力、批判性思維的優秀青年人才。

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