Nuværende eksternt finansierede forskningsprojekter
Forskningsaktiviteterne i Nanooptik omfatter både fundamentale undersøgelser af lys-materiale vekselvirkninger på nanoskalaen, primært inden for plasmonik, og undersøgelser af praktiske anvendelser af de seneste fremskridt inden for feltet.
Forskningsprojekter
Kvantemetaoverflader: En ny platform til generering og manipulation af enkeltfotoner (Villum Young Investigator)-projektet af Fei Ding, har til formål at udvikle en ny kvantemetaoverflade-platform som ved stuetemperatur kan generere og manipulere enkeltfotoner, ved at integrere kvanteemittere baseret på nano-diamant farvecentre med optiske metaoverflader. Dybdegående undersøgelser af kvantemetaoverflade-platformen koncentrerer sig om to indbyrdes forbundne og stort set uudforskede forskningsområder inden for kvante-nanofotonik: effektiv on-demand-generering af enkeltfotoner med vilkårlige bølgefronter og realisering af robuste on-chip-kilder til sammenfiltrede fotoner.
Kontakt på SDU
Generering af uskelnelige enkeltfotoner ved rumtemperatur (Villum Experiment)-projektet af Shailesh Kumar, vedrører emissionshastigheden for en speciel kvanteemitter (Gruppe IV-farvecenter i en nanodiamant, som vekselvirker mindre med fononer på grund af dens position i gitteret), der søges forbedret ved at anvende en kombination af en spalte-plasmonisk kavitetsstruktur med ultrasmalle spalter (<2 nm) og et dielektrisk mellemrum. Denne kombination skal give os den nødvendige forbedring af fotonemissionshastigheden for at gøre den større end interaktionshastigheden med fononer – selv ved stuetemperatur. Ud over at generere uskelnelige fotoner, bør det også gøre kommunikationen mellem kvanteknudepunkter hurtigere end terabits/s.
Kontakt på SDU
Skabe en enkelt foton, der er i stand til at detektere et enkelt molekyle (Villum Experiment)-projekt af Volodymir Zenin, vedrører udviklingen af en ny flerlagsplatform, der ville muliggøre dannelse af ekstraordinære plasmoner med bølgelængder, små nok til at interagere med objekter på nanometerstørrelse. Projektet sigter mod den allerførste eksperimentelle demonstration af ekstraordinære plasmoner med en rekordhøj lokaliseringsfaktor på >250, hvilket er rekordstore resultater og baner vejen for fremtidige højtydende fotoelektroniske enheder, herunder biosensorchips med en hidtil uset følsomhed ned til et enkelt molekyle.
Kontakt på SDU
Justerbare hvirvellasere styret af dynamiske metaoverflader (Villum Experiment)-projekt af Chao Meng omhandler demonstration af en skalerbar teknologiplatform til udvikling af rekonfigurerbare hvirvellasere ved at integrere en dynamisk metaoverflade i en kavitetsopsætning med potentielle anvendelser i intelligent optisk billeddannelse og computer-/kommunikationssystemer. Den vigtigste effekt af denne forskning vil være at give et springbræt i retning af alsidige adaptive lasere med omkostningseffektivitet og kompakthed, som vil bidrage til næste generation af intelligente fotoelektriske systemer og netværk.
Kontakt på SDU
Elektrisk drevne justerbare faseændringsmetaoverflader (Inge Lehmann DFF-Research)-projekt af Fei Ding har til formål at udvide vores nuværende forskning i metaoverflader til et voksende område for elektrisk drevne justerbare faseændringsmetaoverflader med uafhængig fase- og amplitudekontrol til aktiv bølgefrontformning ved telekommunikationsbølgelængder. Projektet bygger på at udforske den elektromagnetiske designfrihed, som muliggøres af optiske metaoverflader og fremragende egenskaber af faseskift-chalcogenider, hvilket er et vigtigt skridt i udviklingen af justerbare metaoverflader og åbner nye muligheder for den næste generation af intelligent fotonik.
Kontakt på SDU
Avancerede enkeltfotonkilder fra hybride plasmon-emitter-koblede metaoverflader (Marie S.-Curie Individual Fellowship) af Yinhui Kan retter sig mod udviklingen af enkeltfotonkilder til kvanteteknologier, herunder kvantekommunikation, kvanteberegning og kvanteforbedret metrologi, ved at udnytte nærfeltskoblinger baseret på ikke-udstrålende kvanteemitter-vekselvirkninger med de omgivende nanostrukturer, hvilket muliggør en direkte og effektiv kontrol af fjernfeltsemissionen med meget kompakte konfigurationer. Projektet er baseret på brugen af hybride plasmon-emitter-koblede metaoverflader, som er egnede til generering af velkollimerede stråler af fotoner med ønskelige polarisationsegenskaber, der udbreder sig langs givne retninger.
Kontakt på SDU
2D-materiale lyskilder til plasmoniske bølgeledere (Carlsberg Foundation Reintegration Fellowship) af Christian Frydendahl har til formål at etablere forbindelsen mellem integreret optik og omverdenen, hvilket er den største udfordring for udbredt kommercialisering og ibrugtagning af fotoniske integrerede kredsløb (PIC'er), ved at lave lyskilder direkte i kredsløbet, på chippen. Projektet er rettet mod integrationen af 2D halvlederovergangsmetal-dichalcogenider (TMDC'er) med metalliske plasmoniske kanalbølgeledere for at fungere som direkte on-chip-lyskilder, hvilket muliggør denne nye og potentielt ekstremt effektive teknologi.
Kontakt på SDU
Adaptive metamaterialer til intelligent selvstændig histopatologi med polariseret lys (EU ATTRACT fase 2 forskningsprojekt) i partnerskab med Oulu Universitet og SINTEF Digital sigter mod at realisere en radikalt ny diagnostisk modalitet til selvstændig registrering og kvantitativ karakterisering af biologisk væv ved at bruge en ny platform til banebrydende optiske systemer, der er afhængige af adaptiv metamateriale-baseret optik til synligt lys. Dette vil være et vigtigt skridt hen imod et miniaturiseret og automatiseret digitalt histopatologisk diagnostisk værktøj, der kan bruges i realtid til påvisning af kræft, Alzheimer og andre kroniske sygdomme.
Kontakt på SDU