纳米发电机是利用纳米线的弯曲晶格畸变引起的压电效应来产生发电，而晶格畸变是材料中普遍存在的一种结构现象。晶格畸变会影响材料的光学，电学，力学等性质。目前常用的探测晶格畸变的方法包含透射电子显微镜以及X射线衍射，但是他们都有一定的局限性，如对样品的尺寸限制，测试的环境限制等。因此一种基于二次谐波（SHG）的全光探测方法可扩大探测晶格畸变的适用范围。SHG是一种典型的非线性光学现象。目前，基于晶体的SHG偏振响应对晶体的晶格取向十分敏感的特性，SHG显微术通常被用来精确测定晶体的晶轴取向。但是，利用SHG对晶格取向敏感的特性来探测晶格畸变还一直没有被研究过。

武汉光电国家实验室陆培祥教授领导的超快激光研究团队最近通过研究不同弯曲曲率的氧化锌纳米线中SHG辐射强度随泵浦光偏振方向的响应曲线，发现随着纳米线弯曲曲率的增加，沿垂直和平行于氧化锌纳米线c轴的偏振方向所激发的SHG辐射强度之比迅速下降。由此，实验中得到一个高灵敏度（10-3 nm）的探测弯曲晶格畸变的方法。更重要的是，实验中还发现当氧化锌纳米线沿c轴方向有扭曲时，SHG辐射强度随泵浦光偏振方向的响应曲线呈现出非轴向对称的异常花型。由此，SHG显微术还可以用来探测扭曲的晶格畸变。因此，SHG显微术提供了一种全光的灵敏的且无损样品的原位探测晶格畸变的方法。

2016年6月29日， 这一工作（Highly Sensitive Detection of the Lattice Distortion in Single Bent ZnO Nanowires by Second-Harmonic Generation Microscopy，基于二次谐波显微术高灵敏探测单根弯曲氧化锌纳米线的晶格畸变）发表在ACS Photonics Vol.3, No.7, 1308(2016)。该项目的研究工作得到了国家973计划项目 (No. 2014CB921301)，国家自然科学基金 (No.11204097), 教育部博士点专项基金 (No. 20130142110078)，以及中央高校基本科研基金(HUST:2016YXMS015)的资助。

图. 弯曲晶格畸变和扭曲晶格畸变的探测示意图及其对应偏振响应