设计实现了一款C/X双频双圆极化共口径微带天线，在C/X频段均能以双圆极化方式工作，有效提高了天线的口径利用率。采用寄生结构和L型探针耦合馈电拓展了天线的阻抗带宽；以嵌套方式将X波段天线置于C波段天线的间隙处实现了共口径设计；通过对称反相馈电技术实现了良好的交叉极化比。测试结果表明，C波段的阻抗带宽和3 dB轴比带宽分别大于23%和17%；X波段的阻抗带宽和3 dB轴比带宽分别大于28%和18%；测试频点处的交叉极化比均大于25 dB。

设计实现了一种宽带双频双圆极化的毫米波单馈天线，天线同时在n257（26.5～29.5 GHz）、n260（37.0～40.0 GHz）波段工作。与传统的圆极化天线相比，天线采用上下堆叠的不规则贴片实现了双频双圆极化，提高了信号收发隔离度；通过增加弯曲的寄生贴片，天线拓展了圆极化轴比带宽；金属边框上的矩形缝隙用来改善天线增益和带宽。测试结果表明，天线低频和高频的相对阻抗（<−10 dB）带宽分别达到20.4%和17.0%，相对轴比（<3 dB）带宽分别达到14.9%和11.4%。天线带宽覆盖n257、n260波段，可以用于5G移动设备与低轨卫星的通信。

圆偏振光是光矢量端点轨迹为圆的光，它在传播时光矢量的大小不变而振动方向随相位而改变。通常，非偏振光首先通过偏振片转化为线偏振光，再通过λ/4波片分解为左旋或右旋圆偏振光。这一物理过程所获得的圆偏振光能量损耗一般超过50%。而通过构筑聚集诱导发光手性液晶分子直接获得圆偏振光，可以获得高的荧光量子效率和大的不对称因子，有效降低了能量损耗。因此，聚集诱导发光手性液晶受到了研究人员的广泛关注。本文基于聚集诱导发光基团修饰手性液晶分子的设计与合成，以及手性聚集诱导发光分子体系掺杂向列相液晶这两类方法，综述了本领域的研究进展，讨论了聚集诱导发光液晶分子结构设计和聚集态的形成对圆偏振发光和聚集诱导发光性能的影响，展望了这种新型光学材料所面临的机遇和挑战。

飞秒磁场脉冲对研究超快磁化、超快退磁、超快磁存储和自旋超快动力学等过程具有重要意义。传统的脉冲磁场受限于脉冲电源性能无法获得毫秒量级以下的超短脉冲磁场，无法研究飞秒尺度的磁动力学过程。利用超短脉冲激光驱动等离子体产生旋转电流是目前产生飞秒磁场脉冲的有效方法。本文利用质点网格法模拟圆偏振拉盖尔高斯光束驱动等离子体中的电子运动从而产生光电流以及飞秒磁脉冲的过程，模拟产生了特斯拉量级的飞秒超短磁脉冲，并系统讨论了驱动激光强度与等离子体密度对磁脉冲的影响。结果表明，脉冲磁场的脉宽与驱动光一致，其强度随着激光场强度、等离子体密度增加而增加。通过本文研究寻找产生飞秒磁脉冲的优化实验参数，有望将超快磁动力学研究推进到飞秒时间尺度。

Diverse spatial mode bases can be exploited in mode-division multiplexing (MDM) to sustain the capacity growth in fiber-optic communications, such as linearly polarized (LP) modes, vector modes, LP orbital angular momentum (LP-OAM) modes, and circularly polarized OAM (CP-OAM) modes. Nevertheless, which kind of mode bases is more appropriate to be utilized in fiber still remains unclear. Here, we aim to find the superior mode basis in MDM fiber-optic communications via a system-level comparison in air-core fiber (ACF). We first investigate the walk-off effect of four spatial mode bases over 1-km ACF, where LP and LP-OAM modes show intrinsic mode walk-off, while it is negligible for vector and CP-OAM modes. We then study the mode coupling effect of degenerate vector and CP-OAM modes over 1-km ACF under fiber perturbations, where degenerate even and odd vector modes suffer severe mode cross talk, while negligible for high-order degenerate CP-OAM modes based on the laws of angular momentum conservation. Moreover, we comprehensively evaluate the system-level performance for data-carrying single-channel and two-channel MDM transmission with different spatial mode bases under various kinds of fiber perturbations (bending, twisting, pressing, winding, and out-of-plane moving). The obtained results indicate that the CP-OAM mode basis shows superiority compared to other mode bases in MDM fiber-optic communications without using multiple-input multiple-output digital signal processing. Our findings may pave the way for robust short-reach MDM optical interconnects for data centers and high-performance computing.

手性有机半导体由于具有光谱可调和易于加工的优点，在小型化和集成化的圆偏振光检测中具有广泛的应用前景。本文通过控制手性异腈（PPI）的加入合成了聚（3-己基噻吩-嵌段-聚（苯基异氰））（P3HT₈₀和P3HT₈₀-PPI（L）₃₀）。实验结果证明了两种半导体聚合物被成功合成。测试了两种半导体聚合物的光学特性，发现嵌段聚合物P3HT₈₀-PPI（L）₃₀具有手性光学活性。制备了基于有机场效应晶体管的圆偏振光探测器，研究器件对于450 nm的圆偏振光旋向的区分性能。实验结果表明，手性异腈（PPI）的加入虽然降低了P3HT₈₀的电学性能，但引入了手性光学活性，使基于P3HT₈₀-PPI（L）₃₀制备的器件能够区分圆偏振光的旋向，并且在450 nm的光电流不对称因子g_res达到了0.083。