密院微型研讨会第三期：教师万文杰介绍纳米尺度下的非线性光学

密西根学院独特的学术氛围和先进的科技探索让这里的师生站在科技创新的前沿。学院拥有一支强大的科研团队。他们不断探索，不断开拓，努力创造着引领业界并最终造福人类的科技梦想和创新成果。
为帮助公众揭开科研的神秘面纱，我们将陆续推出JI科研系列报道。让我们借助这些报道，走近密院，进入科技前沿的神秘世界。
本期密西根学院教师万文杰以“纳米尺度的非线性光学”为题，为与会师生介绍了光学世界里的非线性光学的神奇现象。

非线性光学材料可以为未来的光计算机提供基础材料

光致透明示意图

非线性光学是利用光和物质的相互作用，产生光操纵光的机制，在通讯，成像，物质分析等各个领域都有应用。提高光和物质的相互作用的效率是非线性光学的一个方向。传统非线性光学需要利用体介质作为媒介，用高峰值功率的脉冲激光器作为泵浦激发。然而，这对于原器件的集成提出了挑战。非线性纳米光学利用纳米尺度下光的奇特特性，在一定条件下能有效增强光与物质的相互作用，减小器件体积的同时提高非线性光学的产生效率。通过用一束光去操控、调制另一束不同波长的光信号，制备光学开关，为全光计算集成提供了一种新的解决方案。同时，这种微米尺度下的光学开关，“打破”传统的光路可逆。在该系统中，信号光只能单向传播，可以自动成为集成光学隔离器。

“纳米尺度下的非线性光学”研讨会现场

万文杰在非线性光学领域具有丰富的研究成果，研讨会中他着重为大家介绍了基于非线性负折射效应的成像技术以获得更高的图像分辨率、利用类似于回音壁模式的非线性光学微腔、利用时间反演的原理实现基于相位调制的非线性过程以及近期他们研究发现的光致诱导透明实现用光控制光。

万文杰副教授2011年加入上海交通大学密西根学院，双聘于上海交大物理系为特别研究员。他的研究领域为非线性纳米光学，多篇研究成果发表于国际著名期刊，包括 Science、Nature Physics、 Nature Photonics、 Physics Review Letters，并受邀为多家国际一流期刊审稿。