本次研讨会由武汉光电国家研究中心《光电子学前沿》（Frontiers of Optoelectronics）期刊编辑部主办，于2021年5月29日14:30开始，授权蔻享学术进行网络直播。

日程安排如下，欢迎广大师生积极参加！

激光诱导击穿光谱基础、仪器及应用研究

华中科技大学武汉光电国家研究中心 郭连波

报告摘要：激光诱导击穿光谱（以下简称为“LIBS”）随“好奇号”和“祝融号”探索火星，与“蛟龙号”揭秘深海，在世界范围内受到了广泛的重视，被称为是“未来化学分析巨星”。本团队围绕LIBS的基础、新方法、仪器研制和应用展开全链条攻关研究。基础方面：针对LIBS自吸收效应进行源头抑制、针对基体效应进行图像-光谱融合矫正。首次开展激光光谱-超声复合探测，并将上述成果集成至LIBS仪器研制中。应用方面：主要围绕LIBS在电弧3D打印的在线和离线的多功能检测，以及生物医学方面的快速检测方面而展开。研究结果表明，LIBS技术具有快速、高集成和高效等独特的优点，在3D打印构件和生物医学检测领域具有十分广阔的应用前景。

报告人简介：郭连波，教授/博导，华中科技大学武汉光电国家研究中心激光与太赫兹功能实验室副主任、发展规划办副主任，多模态智能激光感知团队负责人；湖北省青年科技协会理事，武汉市“3551人才”创新创业高层次人才，中国光学工程学会激光诱导击穿光谱（LIBS）专业委员会委员，首届LIBS青年科学家奖得主；Atomic Spectroscopy国际期刊编委，Addit. Manuf.、Anal. Chim. Acta、Opt. Lett.等国际期刊审稿人；主持和参与国家自然科学基金面上项目、变革性国家重点研发计划、国家重大科学仪器设备开发专项等项目10多项；2008至2012年华中科技大学-美国内布拉斯加林肯大学联合培养博士，师从陆永枫教授，回国入职华中科技大学光电国家实验室（筹），主要从事激光诱导击穿光谱、激光多模态智能感知等方面研究，累计发表SCI论文100多篇，其中通讯、第一作者SCI论文50多篇，他引1000多次；授权发明专利10件，其中美国发明专利和PCT发明专利2件。

全保偏光纤飞秒激光相干反斯托克斯拉曼光谱及显微成像技术

华中科技大学光学与电子信息学院 彭家晖

报告摘要：作为一种非侵入且无需标记的谱学技术，相干反斯托克斯拉曼散射光谱技术在生物成像、医学检验、温度测量、超快分子动力学研究等诸多领域均有重要应用。为了能够进一步从成分复杂的非均相系统（如细胞、组织、矿石等）中分辨出更多种类的分子，需要采用宽带相干反斯托克斯拉曼光谱技术同时获取指纹区和高波数区的拉曼光谱。然而，这种宽谱检测通常需要使用较为复杂的钛宝石激光系统、非线性频率参量变换等空间结构光学系统。随着飞秒光纤激光技术的发展，光纤激光器已经可以提供足够的光谱宽度和激光功率用于相干拉曼光谱。基于全保偏光纤的激光器使系统结构更加紧凑，同时也提高了系统的实用性。本文介绍基于全保偏光纤飞秒激光结构的相干反斯托克斯拉曼光谱技术，光谱覆盖范围大于4000cm^–1，通过时间分辨和相位恢复技术实现对非共振背景的有效剔除，从而使其具备高速的显微光谱成像的技术条件。

报告人简介：彭家晖是华中科技大学光学与电子信息学院教授，先后分别于南开大学、中科院上海光学精密机械研究所（导师徐至展研究员）、Texas A&M University(导师Alexei Sokolov教授)获得学士、硕士和博士学位。之后在加拿大National Research Council和University of Ottawa联合阿秒科学实验室从事博士后研究工作（导师Paul Corkum教授）。回国前在美国IMRA公司担任Research Scientist。曾获得2004年度国家科技进步一等奖、2003年度上海市科技进步一等奖。

基于时域色散的快速高分辨光谱分析技术及应用

华中科技大学武汉光电国家研究中心 张驰

报告摘要：光谱分析技术是研究光与物质相互作用的重要手段，而随着一些快速动态过程研究的需求，对光谱分析的采样频率有着越来越高的要求。相比于传统的基于空间色散的光谱分析系统，机械扫描光栅的过程限制了其速度，不能观测快速的动态光谱。利用光纤的时域色散取代空间色散能极大的提升光谱探测速率，其光谱采集帧率达1亿帧/秒。通过色散拉伸过程可实现对脉冲吸收光谱的观测；利用时域透镜在焦平面上傅里叶变换特性，可以拓宽观测时间窗口，实现对任意发射光谱的测量。本次报告将着重介绍重构时间-波长序列的理论基础以及实现方式，通过与片上参量混频、高阶色散补偿、差频双光频梳、时域锁相控制、时域孔径合成等方案的结合，提升光谱分析的带宽、分辨率和绝对精度。进一步探索超快时域光谱分析系统在超快动态过程、器件机理表征、超快光谱成像等方面的应用。

报告人简介：张驰，华中科技大学武汉光电国家研究中心，光电子集成与器件功能实验室教授。2009年获华中科技大学理学学士学位，2013年获香港大学博士学位。长期从事非线性光学、光纤参量过程的研究，在时域透镜及其应用，超快光谱分析等领域开展了多项开拓性工作，发表SCI论文60余篇。主持国家自然科学基金青年基金和面上项目，作为骨干参与国家自然科学基金重点项目和国家重大科研仪器研制项目。

二维钙钛矿/过渡金属硫族化合物异质结的光电性质研究

华中科技大学光学与电子信息学院 李德慧

报告摘要：二维有机无机杂化钙钛矿因具有大范围可调谐带隙、大的激子结合能和层状等特性，使得其在发光和激子器件等领域表现出优异的性能。受益于其层状特点，堆叠其与同属层状材料的过渡金属硫族化合物形成异质结，可大大拓展其功能。本报告首先介绍二维钙钛矿/单层过渡金属硫族化合物异质结中层间激子。相比于过渡金属硫族化合物异质结中的层间激子，二维钙钛矿/单层过渡金属硫族化合物异质结中无需考虑堆叠角度和后期退火处理就可以观测到很强的层间激子发光。更重要的是，如替换二维钙钛矿为具有自旋极化的手性二维钙钛矿，层间激子的谷自由度可以被调控。接着，本报告将介绍通过叠加手性二维钙钛矿和单层过渡金属硫族化合物形成异质结，在无外加磁场的情况下实现高效的自旋注入，从而实现谷自由度的控制。我们的研究将为基于二维钙钛矿和单层过渡金属硫族化合物的激子器件和谷电子器件的发展注入新动力。

报告人简介：李德慧，男，教授，博导，2016年入选第12批国家级引进青年人才。分别于西安交通大学、中科院近代物理所和新加坡南洋理工大学获得学士、硕士和博士学位。2013.9-2016.09于美国加州大学洛杉矶分校从事博士后工作、2016.9-至今于华中科技大学光学与电子信息学院任教。主要致力于新型功能半导体纳米材料的设计和制备，系统研究其光学和电学等物理性质，开发其在纳米光子学、纳米电子学和纳米光电子学上的应用。已在包括Nature, Nature Communications, Science Advances, Nano Letters, ACS Nano等国际知名学术期刊发表SCI论文90余篇。更多信息见课题组主页：http://mnmd.oei.hust.edu.cn/

高速高分辨受激拉曼散射显微镜用于特定代谢和蛋白成像

华中科技大学武汉光电国家研究中心 王平

报告摘要:Super-resolution (SR) optical microscopy is a dramatic advance that breaks diffraction-limited resolution, about 180 nm set to conventional microscopies. However, current SR microscopes are found on exogenous fluorescent labelling for biological imaging. Herein, we report enhanced label-free stimulated Raman scattering (SRS) microscopy with lateral resolution <110 nm, in which the image contrast originates only from low concentration endogenous biomolecules. Moreover, we developed hyperspectral SRS microscopy based on spectral focusing technology by a 0.3-meter-long optical fibre. Attributed to enhancements in spatial resolution, sensitivity, and chemical specificity, we demonstrated high-resolution imaging of three-dimensional structures of single cells and large-scale intact mouse brain tissue in situ. Furthermore, we spectrally observed sphingomyelin distributed in myelin sheath that insulates single axons. Our concept opens the door to super-resolution biochemical analysis without breaking the diffraction limit.

报告人简介:王平教授2002年毕业于武汉大学物理系基地班，2003年，依托中国科学院在中国科技大学学习1年，2007年在中国科学院武汉物理与数学研究所获得博士学位，2008年在美国Purdue大学从事博士后研究，2015年获得国家高层次青年人才计划支持，并受聘于华中科技大学武汉光电国家研究中心任教。王平教授的研究工作主要发展基于相干拉曼的非标记显微成像技术，探索新方法在离体或活体生物样品上实现更高时空分辨，更深的成像深度，以及基于拉曼标签的多色成像。王平教授以通讯作者或者第一作者在Light：Science&Applications，Advanced Science,Nature Communications, Small, Nano Letters,AngewandteChemie，TheJournal of Physical Chemistry Letters,AnalyticalChemistry，等重要杂志发表论文10余篇。

声子激元中红外纳米光学

华中科技大学光学与电子信息学院 李培宁

报告摘要：声子极化激元是中红外光与极性晶体的晶格共振相互耦合所产生的杂化电磁模式。这种“半光-半物质”特性的电磁态可突破衍射极限，实现纳米尺度的中红外光局域，显著增强红外光-物质的相互作用，在光谱学、分子传感、热成像、辐射制冷等多方面有重要应用前景。这次报告，我们将介绍基于声子激元的中红外纳米光学研究进展。特别是如何利用散射型扫描近场光学显微镜（s-SNOM）和纳米红外光谱技术（nano-FTIR），实空间表征范德华层状材料及其超表面微纳结构中的各向异性声子激元的独特光学性质，包括：双曲色散、渠道化传播、非局域效应、人工光子声子以及拓扑色散变化等等。此外，还将介绍我们最近在体各向异性晶体中发现一种特殊类型的双曲表面声子激元模式。

报告人简介：李培宁，华中科技大学光电信息学院/武汉光电国家研究中心教授、博士生导师。博士毕业于德国亚琛工业大学，西班牙CIC Nanogune研究中心“欧盟玛丽居里学者”博士后。近年来高水平论文包括：Science 1篇、Nature 3篇、Nature Materials 1篇、Nature Photonics 1篇、Nature Communications 4篇、Light: Science & Applications 1篇、Advanced Materials 1篇、Nano Letters 4篇、ACS Nano 1篇。研究成果被Science、Nature、Nature Materials、ACS Nano、IEEE Spectrum、Laser Focus World等亮点评论推荐，研究成果入选“2018年中国光学十大进展”（基础研究类）。得到多项荣誉和奖励的肯定，如“2014年度国家优秀自费留学生奖学金”、“2015年度欧盟玛丽居里学者奖”等。主持和参与多项重要科研项目，目前作为负责人承担国家面上自然科学基金和装发部研究项目，曾主持欧盟“玛丽居里学者”研究课题，并作为主要研究人员参与“欧盟地平线Horizon 2020：石墨烯研究旗舰计划”、“德国科研振兴计划”等多项重要课题。