光子规范势是电磁场标势/矢势的光学类比, 不仅可用于模拟光子AB效应、量子霍尔效应等拓扑性质, 还能用于构造光学隔离器环形器等非互易器件。近年来, 光子合成维度的建立也为光场时域、频域等自由度的调控提供了新机制。在这次报告中, 我将介绍如何构造光子合成频率晶格和时域晶格, 并通过引入光子规范势, 实现: 频谱离散衍射、负折射和频域完美透镜、频域布洛赫振荡; 时域离散折射与反射, 时域古寺汉森位移和移动光子规范势的离散折射调控以及时域晶格动态局域、朗道隧穿等效应。最后, 还将讲述基于光子规范场的反宇称-时间对称的构造原理和赝自旋锁定的光子路由效应。我们的工作基于光子合成维度揭示和验证一系列离散光场调控机制, 并将相关机制推向片上光子集成, 为光通信、光场调控和光学信息处理提供理论基础、技术方案和应用范例。

秦承志, 华中科技大学物理学院副教授, 博士生导师。2014、2019年分别在华中科技大学光电学院和物理学院获本科和博士学位; 2019-2021年在武汉光电国家研究中心任博士后, 期间曾赴美国德州农工大学开展博士后研究; 2021年7月入职华中科技大学物理学院任副教授。研究方向为光子合成维度、拓扑光子学和非厄米光子学。以第一作者(含共一)和通讯作者(含共同通讯)发表PRL, Nature Communications, Sci. Adv., PNAS, Light等学术论文40余篇, 引用1100余次。入选"博新计划", 湖北省"楚天学子"等称号; 成果入选2023年度华中科技大学重大学术进展。主持国家自然科学基金青年基金、理论物理专项等项目。