【直播】【光子学公开课】空天院张晓世研究员：极端非线性光学和极紫外激光器及其应用

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本次课程由中国光学学会主办，华中科技大学、中国科学院上海光学精密机械研究所承办，2021年6月26日19:00授权蔻享学术进行网络直播。

极紫外或软X射线波段的电磁波有着超短的波长和对不同化学元素吸收对比度强的优点，而基于极端非线性的高次谐波技术可以用于构造小体积，低造价，低功耗，较高功率的极紫外或软X射线激光光源，在材料科学和半导体芯片领域拥有广阔应用前景。
那么，极紫外激光技术的难点在哪？高次谐波极紫外激光技术的原理及其优越性是什么？其在纳米成像技术、半导体缺陷检测以及量子计算机芯片研发中的应用如何？

极端非线性光学和极紫外激光器及其应用

报告人

张晓世 研究员（中科院空天信息创新研究院）

时间

2021年6月26日 19:00

位于极紫外或软X射线波段的电磁波拥有超短的波长和对不同化学元素吸收的强对比度，是研究材料科学和纳米科学必不可少的工具。近来，随着极紫外光刻技术敲开了5nm制程的手机芯片的大门，极紫外光的应用也正式地“走入”了千家万户。然而至今，有效获得极紫外或软

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射线光源仍是困扰科学家们的重要难题。由于其重要性，科学家们已不惜代价开发出了极紫外或软X射线同步辐射加速器和自由电子激光器。然而，高能耗，高造价和巨大的体积，大大地限制了这些光源的广泛应用。另辟蹊径，经过35年的发展和进步，基于极端非线性的高次谐波技术逐步成为了一种小体积，低造价，低功耗，拥有较高功率和稳定度的极紫外或软X射线激光光源，已经在材料科学和半导体芯片领域初露锋芒。本讲座从极紫外激光技术的难点出发，讨论高次谐波极紫外激光技术的原理及其优越性，最后介绍其在纳米成像技术，半导体缺陷检测以及量子计算机芯片研发中的重要应用。

报告人简介

图 | 张晓世

张晓世博士现任中科院空天信息创新研究院研究员，中国科学院大学首席教授，国家高层次人才。此前，于1998年毕业于中国科学技术大学物理系，2007年毕业于美国科罗拉多大学博尔德分校，并于2007年加入美国的国际知名飞秒激光高科技KMLabs公司，曾先后担任激光科学家，飞秒激光放大器产品经理，极紫外激光器产品经理和首席科学家等要职。其间，曾以项目负责人的身份获得多项美国能源局基金和美国国家自然科学基金，带领团队成功商业化世界上第一台极紫外飞秒激光器。该产品于2016年，在美国西部光电展入选Prism Award最终角逐名单。此外，还曾带领团队开发至今仍保持世界纪录的高能量高重频钛蓝宝石飞秒激光器。该产品于2013年，在美国CLEO大型科研仪器展会斩获创新一等奖 (Laser Focus World Innovation award) 。在科研方面，从事飞秒激光，极紫外激光，极端非线性光学以及相干衍射成像等领域的研究及相关技术的商业化和应用已逾20年。曾在PRL, Nature Physics, Nature Photonics, Optica等国际知名期刊发表论文共50余篇，被SCI引用逾5,000次，在国际国内重要的学术会议上做邀请报告20多次。曾担任Optics Letters的co-editor, SPIE Advanced Lithography分会委员会委员，以及SPIE Photonics Asia委员会委员。

课程介绍

    2021年5月19日，光子学公开课正式推出“超快激光与非线性光学”专题系列课程。

    1960年，梅曼建成人类历史上第一台激光。第二年，弗兰肯等首次利用红宝石激光器在石英晶体中产生了光学二倍频，标志着非线性光学这一学科的诞生。经过整整60年的发展，非线性光学仍旧不断涌现出重要而崭新的成果。非线性光学的核心在于光和物质进行有效的非线性相互作用，其迅猛发展得益于超快激光、光学晶体、光学微结构、相位匹配等众多学科的进步。在非线性光学诞生60周年之际，本系列课程将展示超快激光与非线性光学领域的几个研究前沿。澳大利亚科学院院士Yuri Kivshar教授将介绍最新的非线性光学前沿Mie-tronics和Metaphotonis，德国汉堡大学Franz Kärtner教授介绍Timing with Femtosecond lasers，美国科罗拉多大学的Shu-Wei Huang教授介绍Photonic frequency comb based on dissipative Kerr and quadratic soliton。福建物构所梁万国研究员讲授如何制备光学超晶格晶体以及其应用，上海光机所梁晓燕研究员将讲授光参量啁啾脉冲放大技术以及如何实现百拍瓦超强激光，华南理工大学李志远教授讲授非线性光学与白光激光，中科院空天研究院的张晓世研究员将讲授如何利用高次谐波产生获得极紫外激光并用于相干衍射成像，物理所常国庆研究员讲授如何利用光学差频获得长波中红外飞秒激光。

光子学公开课技术委员会主任龚旗煌院士 北京大学副主任张新亮 华中科技大学  陆延青 南京大学  仇旻 西湖大学委员徐雷 复旦大学  孙洪波 清华大学  袁小聪 深圳大学  戴道锌 浙江大学卢革宇 吉林大学  刘伟伟 南开大学  何军 武汉大学  胡明列 天津大学张兆田 国家基金委  刘永 电子科技大学  闫连山 西南交通大学秦玉文 广东工业大学  付跃刚 长春理工大学  郭国平 中国科技大学陈钱 南京理工大学  徐坤 北京邮电大学  何祖源 上海交通大学王涌天 北京理工大学  徐立军 北京航空航天大学秘书组成员秘书组负责人：唐明 华中科技大学李涛 南京大学  张紫阳 西湖大学  陈宏伟 清华大学  马仁敏 北京大学时尧成 浙江大学  黄玲玲 北京理工大学  吴晓君 北京航空航天大学王健 华中科技大学  张诚 华中科技大学  胡玥 华中科技大学陶光明 华中科技大学  桂丽丽 北京邮电大学  秦培武 清华伯克利深圳学院 主办单位：中国光学学会承办单位：华中科技大学  中国科学院上海光学精密机械研究所协办单位：《Frontiers of Optoelectronics》编辑部  中国激光杂志社  蔻享学术平台

编辑：王茹茹

Frontiers of Optoelectronics (FOE)期刊是由教育部发起、高等教育出版社出版、德国施普林格（Springer）出版公司海外发行的Frontiers系列英文学术期刊之一，以网络版和印刷版两种形式出版。由北京大学龚旗煌院士、华中科技大学张新亮教授共同担任主编。

其宗旨是介绍国际光电子领域最新研究成果和前沿进展，并致力成为本领域内研究人员与国内外同行进行快速学术交流的重要信息平台。该刊的联合主办单位是高等教育出版社、华中科技大学和中国光学学会，承办单位是武汉光电国家研究中心。FOE期刊已被Emerging Sources Citation Index (ESCI), Ei Compendex, SCOPUS, INSPEC, Google Scholar, CSA, Chinese Science Citation Database (CSCD), OCLC, SCImago, Summon by ProQuest等收录。

期刊专栏：

https://www.koushare.com/frontiers/foe

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