五分钟光学| 复旦大学周磊教授：超构表面如何实现真正的应用？

本文为中国激光第1936篇。

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“隐形飞机”是真的看不见吗？

应用负折射材料的二维超级透镜能看见小到DNA的物体吗？

要搞清楚这些问题，就得从认识超构材料开始。

超构材料导致的电磁波调控新现象，不仅极大丰富了科学家对电磁波规律的认识，更有可能在国防、通讯、能源、生物医疗等诸多方面产生难以估量的应用。

本期嘉宾：复旦大学周磊教授

内容简介：超构表面是一种平面型的人工材料，可以实现对电磁波的任意调控，例如偏折、偏振等。这种材料有两个特点：1）超薄；2）是一种甚至可以和物体“共形”的平面结构。因此，它的应用非常广泛。不同于传统光学器件利用光在材料里的相位积累调控波前，超构表面通过设计平面型人工微结构，利用其共振效应进行调控。当把不同的人工微结构拼接成超构表面时，利用界面的相位突变形成不同点的次波源，从而调控电磁波。超构表面经过八九年的发展，下一步将何去何从？周磊教授认为超构表面要真正实现应用，必须解决动态可调、效率、角域和频域色散问题，以及如何使用超构表面实现对电磁波的近场和远场的自由操控问题。

专家简介：

周磊，复旦大学物理学系教授。长期致力于电磁超构材料、光子晶体等领域理论实验研究。主要成就有：发现一类梯度特异介质表面可将电磁波的传播模式完美转化成表面束缚模式；发现利用特异介质调控电磁波偏振的新机理；发现光子完美透射新机理；发现光子带隙产生新机制：零平均折射率带隙；利用局域共振在平面分形结构中实现亚波长光子带隙；建立金属环状结构电磁模式的严格理论方法；发现各向异性电磁特异介质中反常“布鲁斯特角”现象；解决了国际上关于磁流变液的基态的争论。曾获得“国家杰出青年基金”（2007），"政府特殊津贴"（2010），科技部“中青年科技创新领军人才”（ 2017），上海市自然科学一等奖， OSA青年科学家奖等荣誉。

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