山西大学激光光谱研究所

近日，课题组在中红外空间分辨探测领域取得重要进展。相关研究成果以“Angle-resolved midinfrared detection based on noncollinear configuration”为题于2025年9月11日在线发表在《ACS Photonics》期刊，博士生刘宁和王学文为论文的共同第一作者，元晋鹏教授和汪丽蓉教授为论文的共同通讯作者，肖连团教授和贾锁堂教授为该工作提供了重要指导。

近日，课题组首次在实验上利用非线性频率转换实现了时空光学摩天轮光束的跨频段传输。研究团队利用光学频率梳和光学涡旋制备了空间结构和时间特性精密可控的时空光学摩天轮光束，通过铷原子介质的四波混频过程，实现了时空光学摩天轮光束从近红外波段到蓝紫波段的传输。利用输入和输出时空光学摩天轮光束相同的多瓣强度分布验证了空间特性的转移。通过完全同步的旋转速度和旋转方向验证了时空光学摩天轮光束的时间特性转移，获得了约98 %的转移精度。该研究成果以“Trans-spectral transfer of spatio-temporal optical Ferris wheel with nonlinear wave mixing”为题于2024年10月31日在线发表在《Photonics Research》期刊上。

近日，课题组首次在实验上采用完美庞加莱光束实现了一种高维频率转换器，在利用空间振幅、空间相位、空间偏振自由度的同时保证了信息传输的高保真度。研究团队通过Mach-Zehnder干涉仪和液晶空间光调制器制备了参数精密可控的完美庞加莱光束，并利用Sagnac非线性干涉仪构建两个正交偏振分量诱导四波混频过程，实现了任意庞加莱态的频率转换。基于空间斯托克斯测量方法分别从信号光和输出光中提取出了六种偏振分量，证明了二者空间拓扑结构的一致性，对任意庞加莱态实现了高于99%的保真度，同时利用径向自由度进行了模式复用，进一步增加了系统容量。该研究成果以“High-fidelity frequency converter in high-dimensional spaces”为题于2024年7月5日在线发表在《Laser & Photonics Reviews》期刊上。

近期，课题组在非厄米扭转光子晶格研究中取得重要进展。相关研究成果以“Non-Hermitian twisted photonic lattices”为题，发表在Light Manipulation & Applications期刊。元晋鹏教授为论文的第一作者，汪丽蓉教授和陈刚教授为论文共同通讯作者，贾锁堂教授和肖连团教授为该工作提供了重要指导。