微纳光束的变换、控制与耦合

本项目旨在研究微纳光子系统中的信息传输载体微纳光束的变换、控制与耦合特性。阐明微纳光子系统中光束之间、光束与微纳结构之间相互耦合时的基本规律，以及微纳器件之间相互连接时的影响和串扰基本规律。解决信号光源与微纳结构、微纳结构与大尺度光学结构、以及微纳结构之间高效率耦合的基本原理、理论框架和实现方法。利用理论分析与高效率全矢量数值模拟相结合的方法，在线性和Kerr非线性光学两种情况下，研究微纳光束在金属-介电复合体系、左手材料、光子晶体、以及金属纳米孔径阵列系统中的控制和变换规律。以期找到可任意控制的微纳光束控制与变换方法，从而实现微纳系统中不同结构之间的无串扰、无反射、无散射的高效率耦合过程，解决这一长期阻碍微纳光子系统发展的基本问题。本项目的实施对微纳光子学的理论和应用研究有重要价值。