高阶贝塞尔光束能够携带轨道角动量，且具有无衍射特性，在粒子操控、激光微纳加工及非线性光学等领域具有重要应用价值。目前产生高阶贝塞尔光束的方式无法同时满足集成化和高功率场景的应用需求。基于飞秒激光诱导的双折射纳米光栅结构，提出一种高损伤阈值的集成化光场调控器件制备方法。通过调控纳米光栅的光轴方向和相位延迟量，在石英玻璃内部写入光轴取向空间变化的多层纳米光栅结构，制备的器件可以实现不同光场调控功能的叠加和不同工作波长的设计。基于所提方法制备了中心波长为532 nm、拓扑荷值为4的高阶贝塞尔光束产生器件。器件产生的高阶贝塞尔光束携带的轨道角动量与设计值相符，在4 m距离内光斑大小保持基本不变。器件的零几率激光损伤阈值为28.5 J/cm²（6 ns），在高功率激光光束整形等领域具有极大的应用潜力。

In this study, we experimentally demonstrate a miniature fiber thermometer based on tip-integrated ZnO-nanowire-nanograting. The sensor has a diameter less than 1 μm and the length of the Bragg grating is sub-10 μm. The ZnO-nanowire-nanograting is sensitive to the environmental temperature change. Thus, the intensity of the light whose wavelength is in the rising or falling region of the nanograting spectrum will vary with the shift in wavelength due to change in temperature. Taking one wavelength (655 nm) in the rise linear region of the nanograting spectrum, a sensitivity of 0.066 nW/℃ in the air is achieved experimentally. The proposed temperature sensor has the superiorities of compactness, stableness, and easy fabrication compared to regular fiber grating sensors, offering great potential for detecting inside minimal volume environments.

面向大数据存储，总结当前冷数据存储的主要方式及特点，针对长寿命和高容量的需求，介绍飞秒激光永久光存储的概念和基本存储内涵；围绕透明介质材料体内改性的类型，依次介绍三维光存储和五维光存储的历史发展过程；阐述了当前具有双折射特性的存储单元形成机制，超百层的高密度存储技术，225 kB/s单通道、潜在MB/s多通道的快速直写机制；并从纳米区域的电场连续性边界条件和光学衍射极限出发，展望飞秒激光永久光存储在存储容量和写入速度方面的挑战。

针对传统机械光栅周期不可调、检测精度低、无法实现光谱的连续扫描等问题,提出了一种基于石墨烯(GNP)和聚二甲基硅氧烷(PDMS)构成的复合材料的低压直流电驱动可调谐纳米光栅,并对光栅整体结构进行了设计。利用COMSOL Multiphysics软件研究了光栅结构尺寸和驱动电压对光栅周期和膜层温度的影响规律。分析结果表明,在低电压驱动下膜层最大温度变化约为160 ℃,光栅周期在5 s内的最大调谐量为160 nm。此外,在不同的驱动电压下,光栅周期和膜层温度的变化规律是相似的,这满足了工业气体的不同检测需求。

超短脉冲的时空特性已经展示了对材料改性的重要影响,在过去十几年迅速成为飞秒激光微加工领域的研究热点。为此,简要从飞秒脉冲时空耦合的基本概念出发,回顾了实验中观察到的时空耦合效应及基于时空耦合的时空聚焦技术,介绍了时空聚焦技术在加工领域的应用,重点讨论了时空耦合对透明材料内部的非互逆性直写及不对称纳米光栅结构的影响。

利用 532 nm皮秒脉冲激光在金纳米光栅表面诱导表面等离子体激发 CdSe量子点荧光，并测量了 CdSe量子点荧光增强效应。分别采用 AFM刻蚀方法和自组装方法在硅基金膜表面制备了纳米光栅/CdSe量子点的多层薄膜结构。通过调节皮秒脉冲激光的功率，在显微拉曼平台上测量了 CdSe量子点的荧光光谱。结果表明，金纳米光栅 /CdSe量子点结构能够实现量子点远场荧光大幅增强，其最大荧光强度达 7.80倍，并在达到最大强度点开始迅速饱和。该研究结果可广泛应用于光电器件、生物医学检测研究等领域。

国家自然科学基金、广东工业大学“计划”启动基金;

为改善电铸填充高深宽比纳米光栅结构时出现的空洞现象, 本文向电铸液中添加平整剂健那绿, 利用健那绿分子的静电吸附原理消除该工艺缺陷.结合纳米压印技术及电铸工艺, 在柔性基底上完成了纳米压印镍模板的复制.复制过程中, 首先通过热压将硅原始模板上的纳米光栅结构转移到聚合物基底上, 制作出压印所需的软模板; 然后采用溅射工艺在聚合物基底纳米结构表面沉积镍种子层并通过电铸工艺完成纳米光栅结构的填充及复制模板背板的生长; 最后将铸层与聚合物基底进行分离.通过此工艺, 成功复制了一块带有6个1.3 mm×1.3 mm纳米光栅区域的纳米压印镍模板, 模板表面光栅周期为201 nm, 线宽98 nm, 深度104 nm.与原始硅模板相比, 复制模板特征尺寸偏差在5%以内, 表明复制模板特征尺寸与相应原始模板特征尺寸之间有良好的一致性.热压实验后复制模板表面光栅结构周期无偏差, 线宽偏差在2%以内, 实验结果表明复制的纳米压印模板机械强度足以适用于热压过程.

单光束飞秒激光诱导的玻璃内部纳米光栅结构自发现以来就受到了广泛的关注, 成为飞秒激光与物质相互作用研究领域的一大热点。经过十几年的发展, 这一研究方向在基础研究和应用探索方面均取得了很大的进步。主要综述了飞秒激光诱导玻璃内部自组织纳米光栅的研究现状, 围绕影响纳米光栅形成的关键参数、形成机理和应用探索等方面, 重点介绍了这一研究领域近五年来的进展, 并对当前研究中存在的问题进行了总结和对未来发展前景进行了展望。