报告题目：光的自旋-轨道相互作用：从光学模拟运算到量子显微镜

报告人：罗海陆教授  湖南大学物理与微电子科学学院

报告时间：2022/11/24 10:00-11:30

报告地点：腾讯会议 ID：925-243-101

报告摘要：光的自旋-轨道相互作用是指光的自旋角动量和轨道角动量之间的相互作用，在光与物质相互作用的研究以及应用中具有举足轻重的意义。本报告将介绍光的自旋-轨道作用在光学模拟运算和量子显微成像方面的应用。纯相位物体的散射光非常弱，使得从压倒性的输入光背景中揭示其透明结构变得极具挑战性。此外，对于光敏生物样品，传统显微成像技术面临一个关键困难：大的光照强度会导致样品的生物物理损伤。结合光学模拟运算和单光子成像技术的量子显微镜，有望克服上述困难与挑战。光学模拟计算是指用光学的方法对光场分布执行数学上的运算。光子自旋霍尔效应是光的自旋-轨道相互作用中的一种有趣的物理现象，可以实现对光场分布作微分运算。纯相位物体的重要特征主要体现在相位分布的局部变化，对相位分布作微分运算可以提取透明细胞的特征。单光子探测器可以对单个光子进行计数，有效滤除了时域上不重叠的环境噪声，在单光子水平对图像进行微分运算。单光子触发探测成像方法大幅提升了少数光子条件下的成像信噪比和对比度，避免对光敏细胞的生物物理损伤。

报告人简介： 罗海陆，湖南大学教授、博士生导师。2007年毕业于南京大学物理系，获得物理学博士学位。长期从事的研究方向为：自旋光子学、光计算与光图像处理、量子测量与量子成像。 以第一作者或通讯作者在PRL、PNAS、Science Advances、National Science Review、 Light: Science & Applications 等杂志发表论文100余篇。论文总被引用 6000 余次，H 因子为 41（Google Scholar）。入选爱思唯尔中国高被引学者（2020年，2021年）, 研究成果获得教育部高等学校科学研究优秀成果奖（2020年，二等奖）。

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