课程大纲

课程大纲

亚波长光学传感器件及应用

课程编码:080300M03017H 英文名称:Theory and Systems of Near-field Optics and Subwevelength-Optics Sensing Devices 课时:21 学分:1.00 课程属性:一级学科研讨课 主讲教师:宋国峰

教学目的要求
本课程为材料,光学,电子等相关学科研究生的专业普及课。本课程将简要介绍表面等离激元等亚波长光学效应基本原理、基础知识及应用。包括亚波长光学材料与器件主要的表征方法和制备方法,以及微纳超材料和微纳成像及光谱传感等物理学性能方面的内容,并介绍器件制备技术和成像传感增强设计技术及一些当前研究的热点,重点关注基本概念、原理以及一些新的研究发现。通过本课程的学习,使学生对亚波长纳米结构材料、器件、传感成像等应用有比较深入的了解,掌握微纳和超材料光学传感和成像等各方面的基本知识,了解其前沿研究领域,为以后从事纳米光电传感与信息处理相关的科研工作打下基础。

预修课程
材料学、材料物理

大纲内容
第一章 亚波长光学传感器件与应用简介 3学时
第1节 引言
第2节 课程安排
第3节 亚波长光学简介
第4节 微纳光学传感与应用
第二章 表面等离激元微纳结构传感器件 4学时
第1节 表面等离激元的激发
第2节 表面等离激元的表征
第3节 局域表面等离激元特性
第4节 表面等离激元波导与传输
第5节 表面等离激元回路与传感
第三章 光子晶体结构传感器件 4学时
第1节 光子晶体结构带隙
第2节 光子晶体器件的波导特性
第3节 光子晶体的光场调控特性
第4节 拓朴光子晶体结构的传感应用
第四章 近场光学结构传感器件与系统 2学时
第1节 近场传感
第2节 近场光学系统
第3节 超分辨扫描成像
第五章 亚波长光栅结构微纳传感 2学时
第1节 亚波长光栅结构的光场传输与调控
第2节 亚波长光栅结构的散射与分光机制
第六章 超表面微纳结构传感 3学时
第1节 超表面作用与机制
第2节 超表面光学调控特性
第3节 超表面偏振传感
第4节 超表面相位传感
第七章 超材料微纳传感器件 3学时
第1节 超材料的形成机理和特性
第2节 手性材料
第3节 超材料隐身
第4节 超材料成像

参考书
1、 Diffraction Gratings and Applications E. G. Loewen and E. Popov 1997 Marcel Dekker

课程教师信息
宋国峰,男,中国科学院半导体研究所研究员。重要从事光电子器件研制、纳米光电材料和器件、亚波长光学成像传感等的研究。