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报告题目:高品质因子光学微腔及其应用

报告人:李贝贝 特聘研究员(中科院物理所)

报告时间:2019年5月16日(周四)15:00 - 16:00

报告地点:天津大学新校区理学院32教218

报告摘要

回音壁模式光学微腔(whispering gallery mode optical microcavities)通过光的全反射将光子局域在微腔中。由于其极高的品质因子与较小的模式体积,可以大大增强微腔光场与物质相互作用的强度,因此已在基础物理与应用研究的许多方面得到了重要应用,例如微腔光力学、腔量子电动力学、非线性光学、微型激光器、高灵敏度传感等方面。本次报告将集中在基于光学微腔的高灵敏度传感应用,主要包括高灵敏纳米颗粒检测和高灵敏磁场检测两方面。我们利用微腔拉曼激光实现了20 nm颗粒的探测极限。此外,我们通过将磁致伸缩材料与微腔结合,实现了常温下工作、片上集成的、高灵敏度磁力仪,灵敏度与同等尺寸的超导量子干涉器件相比拟,但无需低温环境。我们还实现了利用具有量子关联的压缩光(squeezed light)来降低激光的散粒噪声,从而增强磁力仪的灵敏度和带宽。

报告人简历:

李贝贝,1987年生,2009年于天津大学物理系获得学士学位,2014年于北京大学物理学院光学所肖云峰研究员小组获得博士学位。之后获得澳大利亚昆士兰大学(University of Queensland)博士后研究基金,并于2014-2018年在昆士兰大学Warwick Bowen教授小组的量子光学实验室从事博士后研究。2018年10月加入中科院物理所,担任特聘研究员,博士生导师。研究工作集中在高品质因子光学微腔及其应用,已在Proc. Natl. Acad. Sci., Optica, Adv. Mater., Phys. Rev. Lett., Appl. Phys. Lett., Opt. Lett.等高水平期刊发表论文20多篇,引用超过1300次。在单纳米颗粒检测方面的研究工作入选2014年度“中国高校十大科技进展”。受邀为Phys. Rev. Lett., Optica, Laser&Photonics Reviews, Opt. Lett. Opt. Express, Appl. Phys. Lett., Photonics Research等期刊的审稿人。

代表作:

[1] Bei-Bei Li, et al, “Quantum enhanced optomechanical magnetometry,” Optica 5, 850 (2018).

[2] Bei-Bei Li, et al, “Invited Article: Scalable high-sensitivity optomechanical magnetometers on a chip,” APL Photonics 3, 120806 (2018).

[3] Bei-Bei Li, et al, “Single nanoparticle detection using split-mode microcavity Raman lasers,” Proc. Natl. Acad. Sci. 111, 14657-14662 (2014).

[4] Xiao-Chong Yu #, Bei-Bei Li #, et al, “Single nanoparticle detection in aqueous environment using a nanofiber pair” Adv. Mater. 26(44), 7462-7467 (2014).

[5] Bei-Bei Li, et al, “Low-threshold Raman laser from an on-chip, high-Q, polymer-coated microcavity”, Opt. Lett. 38 1802-1804 (2013).

[6] Bei-Bei Li, et al., “Experimental controlling of Fano resonance in indirectly coupled whispering-gallery microresonators,” Appl. Phys. Lett., 100(02): 021108 (2012).

[7] Bei-Bei Li, et al. “Experimental observation of Fano resonance in a single whispering-gallery microresonator,” Appl. Phys. Lett. 98, 021116 (2011).

[8] Bei-Bei Li #, Qing-Yan Wang #, et al, “On chip, high-sensitivity thermal sensor based on high-Q polydimethylsiloxane-coated microresonator,” Appl. Phys. Lett., 96, 251109 (2010).


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