光学超晶格的结构设计对于其在非线性光学过程中的性能表现至关重要，本研究组在国际上最早提出准周期超晶格的概念，发展了准周期超晶格中准位相匹配耦合光参量的理论，首次在一块超晶格材料中实现了直接三倍频。此后，又将 Fibonacci结构推广到两组元准周期超晶格、三组元准周期超晶格，超晶格的维数也从一维拓展到二维。这些新型的超晶格结构可以提供两个甚至更多的独立倒格矢，从而可以实现多波长倍频、三倍频等复杂的耦合二阶非线性光学过程。将光学超晶格晶体和全固态激光技术结合起来，可以实现超晶格晶体材料透光波段范围内任意波长的位相匹配，获得覆盖紫外到红外波段的单波长、多波长激光输出，从而在激光显示、军事科学、医疗卫生、通讯等领域广泛应用. (more...)

本课题组在研究光学超晶格中经典的非线性光学现象基础之上，拓展出一个新的研究方向：即光学超晶格中的非经典光学研究。主要研究内容包括：如何通过准相位匹配的办法产生高通量、宽线宽的稳定的双光子纠缠源；如何利用光学超晶格产生具有特异时间或空间关联的新型双光子源；如何利用光学超晶格产生多光子（n>=3）的 EPR纠缠源；如何将准相位匹配的方法运用到光场压缩态、连续变量纠缠的产生。可以这么说：在量子光学领域，准相位匹配的研究才刚刚开始，不过它所展现出的新异功能及其可能的应用已引人入迷. (more...)

金属表面的电子在正电荷背景下的集体振荡的元激发被称作是表面等离激元（Surface Plasmon Polariton-SPP）。1998年法国科学家T.W. Ebbesen在具有亚波长小孔阵列的金属膜中发现异常强的光学透射现象，他们分析这正是由于SPP的作用。此外，周期结构调制的SPP的激发还表现出了其他众多新效应，如定向辐射、等离激元带隙效应等. (more...)