产品详细介绍GQW-2光学趣味物理展品 趣味展品，营造实验室物理环境, 含放电盘（小）、辉光球（小）、辉光管、光学游鱼、光纤花、不相溶液滴、超声雾化、水晶内雕花、磁悬浮地球、热气流走马灯等不少于20件,并在此基础上增加了莫尔条纹、视幻觉、翻板式液滴组合、喷泉组合、天球仪等。  

产品详细介绍GQW-1光学趣味物理展品 趣味展品，营造实验室物理环境, 含放电盘（小）、辉光球（小）、辉光管、光学游鱼、光纤花、不相溶液滴、超声雾化、水晶内雕花、磁悬浮地球、热气流走马灯等不少于20件。  

武汉工程大学邮电与信息工程学院是经教育部批准设置的普通本科高校。学院创建于2002年，由武汉工程大学与武汉化院科技有限公司联合举办，是一所以普通本科教育为主，以信息与通信技术（ICT）为特色，培养通信、计算机、自动化、化工制药、材料、机械、电子、土木、以及艺术、外语、经济、管理等学科领域高级应用型人才为主的全日制普通高等学校。学院目前拥有两个校区。一是武汉工程大学武昌校区，位于武汉市洪山区虎泉街366号；二是邮科院校区，位于武汉市洪山区邮科院路88号。武昌校区占地面积500余亩，邮科院校区占地200余亩，拥有教学行政用房面积16.8万平方米，馆藏图书70万余册，教学科研仪器设备总值6530余万元。两校区均位于武汉中国光谷的核心地带，直线距离1.2公里，集秀美的风景、幽雅的环境、浓厚的文化氛围、便利的交通、完备的现代教学与生活设施于一体。学院现有教师659人，其中具有硕士学位及以上的比例为88.6%，具有中高级职称的比例80.3%，聘请40多位专家学者和知名人士为学院客座教授。学院现有全日制本（专）科学生近万人，设有机械与电气工程系、化工与材料工程系、经济与管理系、建筑工程系、艺术设计系、公共学部等6个系部，开办工学、理学、管理学、经济学、文学、法学、艺术学等7个学科门类的39个本科专业、10个专科专业。邮科院校区集中了通信工程、电子信息工程、软件工程、网络工程、通信技术等邮电通信领域特色优势专业。学院获省级及以上本科教学质量工程项目数量在全省同类高校名列前茅。拥有湖北省普通高等学校战略性新兴（支柱）产业人才培养计划专业、省荆楚卓越工程师协同育人计划专业、省专业综合改革试点专业、省级“双万”专业、省独立学院重点培育专业等15个，省级重点（培育）学科1个，省级精品资源课程4门；省级教学团队及优秀基层教学组织4个；国家地方所属高校“本科教学工程”大学生课外实践教育基地1个，省级实习实训基地2个；教育部产学合作协同育人项目3个，省级及以上教研、科研项目30余项。 学院师生在“互联网+”大学生创新创业大赛、“创青春”全国大学生创业大赛、全国大学生数学建模竞赛、全国大学生电子设计竞赛、全国大学生机械创新设计大赛、结构设计大赛、艺术设计大赛、外语翻译大赛等国家和省市各类课外竞赛中屡获佳绩。2018年共获得各类学科竞赛国家级一等奖2项，二等奖1项；省级一等奖13项，二等奖16项，三等奖28项。学院在全国大学生数学建模竞赛中表现尤为突出，共计获得国家级奖项3项，省级奖项21项。近年来，学院荣获国家级奖励100余项，省市级奖励200余项，荣获省级优秀学士学位论文100余篇。学院毕业生就业率稳定在94%以上，考研上线率达15%。学院多年依托武汉工程大学优势专业和优质教学资源办学，在办学条件、实验室、师资等方面共建共享。学院一直与世界知名的信息通信领域产品和综合解决方案提供商——武汉邮电科学研究院（现为中国信息通信科技集团有限公司）长期合作，共同致力于信息通信领域高素质应用型人才培养，已累计向社会输送了近9000余名相关专业本专科毕业生。学院与湖北兴发集团联合开办“兴发基地班”，每年定向培养100余名各类工程技术人才。学院拥有国内最先进的移动通信实验室、高速率大容量光传输实验室，与世界知名企业罗克韦尔、达内教育集团在校内共建自动化实验室、大数据实验室，建有校园智慧教室、政治理论课网络工作室、心理咨询中心等。学院与东风汽车、烽火科技、中国电信、浙江物产化工集团等100多家国有大中型国企、外资企业、民营企业等建立了密切的校企合作关系，与美国、英国、新加坡等多所国外高校开展校际合作与交流。 学院多年坚持立德树人根本任务，为社会培养和输送了数万名优秀毕业生，涌现出了一批省级及以上先进集体和优秀个人。学院师生先后获得“湖北省高等学校先进基层党组织”、“活力团支部”、“师德先进个人”、“全国民办高校优秀辅导员”、“中国大学生自强之星”、“自强学子”、“拾金不昧学子”等光荣称号。学院奖助学金体系设置完整，品学兼优的学生可以获得国家奖学金、国家励志奖学金以及学院综合奖学金、单项奖学金和社会奖学金等。学院积极开展大学生科技文化节、文化艺术节、体育节、校园金话筒大赛、校园十大歌手大赛等丰富多彩的校园文化活动，学生在学好专业知识的同时，可通过参加社团活动、学科竞赛、社会实践、志愿服务等丰富校园文化生活，提升个人综合素质，实现自我人生价值。

左图：表面二次谐波效应示意图；右图：光学微腔增强表面非线性效应。 二阶非线性光学效应是现代光学研究与应用中最基本、最重要的非线性光学过程之一，被广泛地用于实现频率转换、光学调制和量子光源等。由于结构反演对称性的限制，常用的硅基光子学材料往往不具备二阶非线性电偶极响应。借助材料的表面或界面，这种反演对称性可以被打破，进而诱导出二阶非线性光学响应。然而，传统的表/界面非线性光学研究存在两个重要挑战：一是非线性转换效率极低，即使在高强度的脉冲光激发下也仅能产生极少量的二阶非线性光子；二是体相电四极响应严重地干扰表面对称性破缺诱导的非线性信号分析。 该项工作中，北京大学课题组利用超高品质因子回音壁光学微腔极大增强光与物质相互作用的优势，在二氧化硅微球腔中获得了高亮度的二次谐波和二次和频信号。为了充分发挥微腔“双增强”效应，研究人员发展了一种动态相位匹配方法，利用光学微腔中热效应和光学克尔效应的相位调制，高效地实现了基波和谐波信号同时与微腔模式共振。实验上获得的二次谐波转换效率达0.049% W-1，相比传统表面非线性光学，该效率增强了14个数量级。左图：实验获得的激发光和二次谐波光谱图；右图：动态相位匹配过程二次谐波功率变化。 研究人员进一步通过对基波偏振和二次谐波模式场分布的测量分析，成功提取得到只有表面对称性破缺诱导的非线性信号，排除了体相电四极响应的干扰。这种表面对称性破缺诱导的非线性信号有望作为一种超高灵敏度的无标记“探针”，用来检测和研究材料表面分子的结构、排布、吸收等物理与化学性质，为表面科学研究与应用提供了一个全新的物理平台；同时，该项研究发展的动态相位匹配机制具有普适性，可进一步推广到不同材料、不同形状的光学谐振腔中，有望在非线性集成光子学中发挥重要作用。

为了更加直观地探究纳米世界，大量研究者致力于发展高时间-空间分辨能力的微纳探测技术，由龚旗煌院士负责的“飞秒-纳米时空分辨光学实验系统” 国家重大科研仪器研制项目正是围绕这一目标开展工作。近日，该重大仪器项目在基于超快光电子显微镜技术实现表面等离激元的多维度探测方面取得重要进展，相关成果于2018年11月19日发表在《自然通讯》 杂志（Manipulation of the dephasing time by strong coupling between localized and propagating surface plasmon modes, https://doi.org/10.1038/s41467-018-07356-x）。 基于金属纳米粒子的局域表面等离激元因其高局域强度，小局域尺度，高灵敏度等特点，被大量应用在不同领域。但是，几个飞秒的超短模式寿命(dephasing time)大大限制了其应用的广泛性和实用性。该工作设计的多层结构实现了局域表面等离激元和传播表面等离激元的强耦合(图1(a))。动态数值模拟结果也清晰地证明在强耦合下局域表面等离激元模式和传播表面等离激元模式之间的能量交换。近场方面，光电子显微镜对表面等离激元模式进行直接成像，大大突破了原有的远场探测技术的限制。并且结合不同激发光源，实现不同维度的探测。结合波长可调的激光光源，光电子显微镜在频域记录下表面等离激元模式随波长变化的强度演化过程(图1(b))。结合超快泵浦探测技术，光电子显微镜在时域记录下表面等离激元模式随时间变化的演化趋势。该工作更加深入并直观地探测强耦合体系中的能量转换过程，并通过强耦合中失谐量的改变实现模式寿命的操控，相较于未耦合的局域表面等离模式，强耦合的模式寿命由6飞秒(10-15秒)提高到10飞秒。这一研究成果对进一步发展基于表面等离激元的人工光合成、生物传感等应用具有重要的指导价值。图1、（a）光电子显微镜和多层结构示意图，（b）远场和近场探测曲线、不同波长激光激发下光电子显微镜记录的局域表面等离激元模式分布图。 此研究是由北京大学和日本北海道大学共同合作完成，北京大学物理学院博士生杨京寰和重大仪器项目的国际合作者、北海道大学助理教授孙泉为该文章的共同第一作者，北京大学龚旗煌院士和北海道大学Misawa教授为共同通讯作者。除了自然科学基金委的国家重大科研仪器研制项目，该工作还得到了科技部、北京大学人工微结构和介观物理国家重点实验室、极端光学协同创新中心、“2011计划”量子物质科学协同创新中心、日本文部科学省及学术振兴会、北海道大学纳米技术平台等单位的支持。目前国家重大科研仪器研制项目“飞秒-纳米时空分辨光学实验系统”的研制正在有序推进中，已经取得了一批包括此工作在内的阶段性成果。该实验系统的核心仪器是附带低能电子显微功能的光电子显微镜(PEEM), 其激发光的波长覆盖范围从极紫外到近红外(图2)。下一步该实验系统有望在二维材料、光电材料与器件、表面介观物理等研究领域大显身手、发挥积极作用。图2、北京大学研究团队的飞秒纳米时空分辨系统

该实验系统能够同时实现几个飞秒的超高时间分辨率和四纳米的超高空间分辨率，成为介观光学与微纳光子学研究的强大实验测量手段。

近日，哈尔滨工业大学物理学院丁卫强教授课题组在光力与光操控研究中取得重要突破，相关成果以《动量拓扑诱导的光学牵引力》（Momentum-Topology-Induced Optical Pulling Force）为题发表在《物理评论快报》（Physical Review Letters124, 143901, 2020）上。哈工大为该论文的第一署名单位，物理学院博士研究生李航为论文第一作者，物理学院丁卫强教授与新加坡国立大学仇成伟教授为论文共同通讯作者。

提出并制备了非线性光学准晶超构表面，并研究了超构单元局域对称性和排布方式的全局对称性对超构表面远场非线性光辐射的共同影响。该非线性光学准晶超构表面运用了基于非线性光学贝里几何相位的金属等离激元结构单元，依据经典的彭罗斯准周期拼接和具有六重对称性的六角准周期拼接形成了不同种类的准晶结构。彭罗斯结构的准周期拼接具有五重对称性，其衍射图案则具有十重对称性，这些都是晶体衍射定理所不允许的对称性。而六角准周期拼接是2017年提出的一种准周期拼接，它具有晶体衍射定理所允许的六重对称性，却并不遵从短程有序的规律。这两种拼接方式可以与某些特定的比例联系起来，这些比例由不同阶次的迭代规则决定：彭罗斯结构对应一阶迭代过程，其比例是人们熟知的“黄金分割比”，而六角准周期晶格对应三阶过程，其比例可称为“黄铜分割比”。自六角准周期晶格从理论上提出以来，本项工作中的非线性光学准晶超构表面是首个利用黄铜分割比实验实现的人工光学结构。 非线性光学准晶超构表面中不同转向的超构单元对入射基频光的响应是均匀的，因此其线性光学衍射仅能反映超构表面的全局对称性，即晶格结构决定其远场光衍射。而在倍频实验中，即出射光的频率是入射光的两倍（如1200nm 变为600nm）。由于打破了超构单元的中心反演对称性并引入了非线性光学几何相位，其非线性光学衍射与晶格结构的局域对称性、全局对称性同时相关。因此，可以通过调控超构单元的指向分布，进而有效地调控倍频光衍射中的零级。非线性光学准晶超构表面这一概念或将为设计超构表面非线性光源、人工微纳光学结构材料提供新的思路。

聚合物多层光学膜代表着光学膜技术的最高水平，在光电 子相关产业有广泛的应用，国内产品市场完全被美国 3M、日本东丽等跨国公司所垄断。项目拟通过设计一维、二维光子晶体结构，利用光子晶体结构的禁带实现不同能量的光子进行选择性透过，来实现复杂的光谱选择（例如红、蓝光双带通滤波器）和偏振态调控。产品的实现和产业化，可填补国产高端光学膜产品市场空白。