南京大学现代工程与应用科学学院，江苏 南京 210033
超表面是由亚波长尺度的人工原子组成的二维平面超材料，具有操纵电磁波属性的能力。超表面领域的快速发展催生了多种技术/功能器件，包括超表面全息术、矢量涡旋光技术、超透镜、偏振转换器等。主动性超表面是指可以通过电、磁、光照、热、应力等外部刺激对超表面的结构、性质和功能进行灵活调控的超表面。近年来，人们一直致力于研究基于多种调控技术的多功能可调谐超表面，从而实现动态调控电磁波的目的。本文归纳总结了基于多种调控方法的可调谐超表面的研究进展，主要包括基于液晶的可调谐超表面、基于相变材料的可调谐超表面和结构可重构型可调谐超表面，并讨论了不同类型可调谐超表面的优势、面临的挑战以及未来的发展方向。
光学设计 超表面 可调性 液晶 相变材料 微纳光子学
1 合肥米克光电技术有限公司，安徽 合肥 230093
2 合肥工业大学仪器科学与光电工程学院，安徽 合肥 230009
3 安徽省计量科学研究院，安徽 合肥 230051
提出了一种使用多线阵相机、双光源频闪照明成像和分布式并行图像处理技术的锂电池极片涂布涂层缺陷检测方法。该方法使用明、暗光源频闪交替照明，两台高速线扫相机在同一个位置交替分别拍摄明场和暗场图像，既提高了对缺陷的检测分辨能力，也提高了检测效率。在处理环节，该方法使用主从分布式处理架构，使用两台子处理工控机多线程并行处理各自相机的图像数据，并将获得的缺陷数据通过TCP/IP传输至上位处理工控机，进行数据融合与缺陷分类处理。实验表明，使用该方法的锂电池极片涂布检测系统可以实现在线检测，具有极高的实用价值。
机器视觉 数字图像处理 图像检测系统 并行处理 激光与光电子学进展
2022, 59(18): 1810006
Author Affiliations
Abstract
南京大学固体微结构物理国家重点实验室现代工程与应用科学学院, 南京 210093
Surface plasmon polaritons (SPPs) have extensive application prospects in high-sensitivity biosensing because of their extraordinary optical properties. However, the large size and cost of prism-based plasmonic sensors limit their commercial applications. Fortunately, the emergence of metallic nanostructured sensors has provided an effective approach to realize low-cost and highly integrated plasmonic sensors. In this review, we first assess the current status and advantages of plasmonic nanostructured sensors, then focus on our group's recent research on their miniaturization, integration, and fabrication cost reduction. Our work is of significance for the development of both plasmonic sensing theory and nanostructured sensing technology.
表面等离子激元 纳米阵列结构 光学传感器 光学集成器件 生化传感 surface plasmon nanoarray structure optical sensor optical integrated devices biochemical sensing Journal of Semiconductors
2019, 48(1):
1 南京大学固体微结构物理国家重点实验室
2 南京大学现代工程与应用科学学院，南京 210093
双曲超材料作为电磁超材料的重要分支，因其独特的近场调控特性成为研究的焦点。双曲超表面作为一种特殊新型的平面超材料，具有双曲色散特性，在理论和应用上也与双曲超材料有诸多相似点。与块体双曲超材料相比，由于纵向维度尺寸的大幅度减小从而将电磁波传播限制在二维平面上，双曲超表面表现出更加优异的性能。本文首先介绍双曲超材料的理论、实现和应用，接着介绍双曲超表面及其潜在应用，最后还指出双曲超材料和超表面在真实条件下的局限，及对应用前景作了展望。
双曲超材料 双曲超表面 负折射 双曲超透镜 hyperbolic metamaterials hyperbolic metasurfaces negative refraction hyperlens
1 南京大学固体微结构物理国家重点实验室
2 南京大学现代工程与应用科学学院，南京 210093
表面等离激元结构色是一种由可见光与金属微纳结构相互作用而产生的颜色。为了分析不同金属微纳结构对可见光特性的调控特性，本文选取了几种典型结构包括纳米光栅，亚波长孔阵列及多层堆叠结构，探究了其选频机理以及滤色效果。本文主要介绍了近几年来相关领域的最新发展成果，并对不同器件的应用范围，现存问题以及发展趋势做出了评述。表面等离激元结构色微纳器件优秀的滤波特性以及良好的电学响应，使其在超高分辨率显示和远程实时光调控等领域具备重大潜力。
表面等离激元 可见光滤波 微纳加工 金属微结构 plasmonics color filtering nanofabrication metallic nanostructures
1 西安黄河光伏科技股份有限公司, 西安 710043
2 华中科技大学 光学与电子信息学院, 武汉 430074
研究了多晶硅片在反应离子刻蚀制绒后与扩散工艺的匹配性.在相同的扩散工艺下, 反应离子刻蚀制绒后硅片的方块电阻值比酸制绒工艺硅片的方块电阻值高3～11 Ω/□, 而且其方块电阻不均匀度值约为普通酸制绒工艺硅片的方块电阻不均匀度值的80% . 测试了反应离子刻蚀制绒后多晶硅太阳能电池的外量子效率, 其外量子效率在340～1 000 nm波段范围与酸制绒多晶硅太阳能电池相比提高了约10% . 对反应离子刻蚀制绒电池的电性能进行了分析, 提出了与反应离子刻蚀制绒工艺匹配的高方阻扩散工艺. 通过优化调整扩散工艺气体中的小氮和干氧流量, 获得了在80 Ω/□方块电阻下, 反应离子刻蚀制绒多晶硅电池的光电转换效率提升至17.51%, 相对于酸制绒多晶硅电池的光电转换效率提高了0.5% .
多晶硅片 反应离子刻蚀制绒 扩散 方块电阻 转换效率 Multicrystalline silicon wafers Reactive ion etching texturing Diffusion Sheet resistance Conversion efficiency
将平面对称光学系统的像差理论应用于极紫外（XUV）光栅仪器的评价函数，可以得到评价函数关于光学参量的解析表达式。应用合作型协同进化遗传算法来解决多参量评价函数的优化问题，建立了优化程序。应用该程序对XUV摄谱仪系统进行优化设计，并运用光线追迹程序Shadow对该光学系统进行数值成像计算和比较，研究结果表明发展的评价函数在XUV多元件光栅光学系统优化设计中是十分有效的。
光学设计 评价函数 像差 优化设计
中国科学院 光电技术研究所 微细加工光学技术国家重点实验室,四川 成都 610209
介绍了利用纳米缝隙结构激发表面等离体子,进行光学相位调制从而形成亚波长结构构成的奇异材料,分析并总结了亚波长结构材料的特性,在此基础上,回顾了该类材料在纳光子器件中的应用。
材料 人工结构材料 微纳光学 表面等离体子 激光与光电子学进展
2009, 46(10): 41
1 江南大学理学院,无锡,214063
2 浙江大学物理系,杭州,310027
阐述了用频闪法对在同一平面内旋转的物体进行全息照相的基本思路,并分析讨论了该方法的主要特点及改进措施.
频闪法 旋转物体 全息照相 stroboscopic technique rotator holography
