在知識(shí)的海洋中，每一場(chǎng)講座都是一座閃耀著獨(dú)特光芒的燈塔。2025年6月20日上午，南京大學(xué)現(xiàn)代工學(xué)光電論壇青年專場(chǎng)，暨晶萃光學(xué)JCOPTIX“追光計(jì)劃”系列活動(dòng)——“追光者”講壇，特別邀請(qǐng)湖南大學(xué)物理學(xué)院羅海陸教授，為大家?guī)?lái)一場(chǎng)有關(guān)微分光學(xué)的精彩分享。

羅海陸，湖南大學(xué)物理學(xué)院教授。2007年獲得南京大學(xué)理論物理博士學(xué)位，同年入職湖南大學(xué)。2009年創(chuàng)建自旋光子學(xué)實(shí)驗(yàn)室，系統(tǒng)且深入地開展了該領(lǐng)域的研究工作，發(fā)展了基于光子自旋霍爾效應(yīng)的精密測(cè)量技術(shù)與微分成像技術(shù)。目前的研究方向主要集中于自旋光子學(xué)的基礎(chǔ)理論，以及其在光學(xué)精密測(cè)量、光學(xué)微分成像、星子測(cè)量和量子成像等領(lǐng)域的應(yīng)用。課題組在Physical Review Letters、PNAS、Science Advances等學(xué)術(shù)期刊發(fā)表論文100余篇，論文被引用達(dá)10000余次，H因子為52，獲得2020年度教育部自然科學(xué)優(yōu)秀成果二等獎(jiǎng)，2020年至2024年，連續(xù)五年入選愛思唯爾中國(guó)高被引學(xué)者和全球前2%頂尖科學(xué)家榜單。

本次報(bào)告由南京大學(xué)現(xiàn)代工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院胡偉教授主持，先后介紹了現(xiàn)代工學(xué)光電論壇的組織背景、發(fā)展歷程和羅海陸教授的研究方向，展望追光論壇的發(fā)展與微分光學(xué)尤其是光學(xué)微分和光學(xué)微分干涉的廣闊應(yīng)用前景。本場(chǎng)報(bào)告采用線下講座與線上直播結(jié)合的方式進(jìn)行，與全平臺(tái)的老師同學(xué)們深入探討了微分光學(xué)的理論原理、發(fā)展歷程。羅教授從粒子的自選霍爾效應(yīng)引入，詳細(xì)講述了折反射界面光子的自旋特性和在此基礎(chǔ)上進(jìn)行的光學(xué)微理論的發(fā)展和創(chuàng)新。晶萃光學(xué)JCOPTIX為答謝羅教授的出席和精彩分享，特別制作紀(jì)念品，依次由南京大學(xué)現(xiàn)工院李濤院長(zhǎng)和晶萃光學(xué)副總經(jīng)理馮婧博士為羅教授頒發(fā)。隨著羅海陸教授登臺(tái)，一場(chǎng)關(guān)于微分光學(xué)的精彩分享正式開啟。

經(jīng)典光學(xué)理論發(fā)展至今已經(jīng)成為眾多科學(xué)工作者研究的工作基石，其中光的微分特性相關(guān)研究備受關(guān)注。湖南大學(xué)羅海陸教授團(tuán)隊(duì)的自選光子實(shí)驗(yàn)室對(duì)此展開了豐富的研究工作并取得眾多成果。本次報(bào)告由羅教授主講，詳細(xì)介紹了折射率分界面反射光和折射光的自旋霍爾效應(yīng)，并借此解釋了微分光學(xué)的基本原理和基于微分理論進(jìn)一步的光學(xué)微分干涉技術(shù)的理論推導(dǎo)，展望了微分光學(xué)在化學(xué)、生物、量子等前沿科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用潛力。與傳統(tǒng)明場(chǎng)顯微鏡、相襯顯微鏡對(duì)比，利用微分技術(shù)調(diào)制光的偏振態(tài)用于微生物的顯微成像，可以清晰呈現(xiàn)待測(cè)物體的邊緣輪廓，繼續(xù)引入微分干涉后可以通過(guò)參考臂自由調(diào)控反射光自旋相位信息，獲得待測(cè)物體的浮雕狀圖案，其中對(duì)于納米級(jí)物體z軸方向的測(cè)量，微分干涉技術(shù)具有更高的精度。課題組創(chuàng)新性地使用微分干涉理論解釋了量子光學(xué)中的波函數(shù)坍縮和糾纏，相比經(jīng)典的量子弱值測(cè)量方法，微分干涉技術(shù)具有更高的調(diào)控靈活性。

本次報(bào)告系統(tǒng)性地回顧了羅海陸教授團(tuán)隊(duì)在微分光學(xué)領(lǐng)域的研究工作和成果，并展望了基于微分光學(xué)的量子狀態(tài)表征、化學(xué)檢測(cè)、薄膜測(cè)量和生物顯微成像的廣泛應(yīng)用前景，著重強(qiáng)調(diào)了對(duì)微生物顯微成像和圖像化量子過(guò)程表征的重要意義，基于反射光的光子自選霍爾效應(yīng)的偏振態(tài)調(diào)控為光場(chǎng)調(diào)控提供新思路。通過(guò)量子弱值測(cè)量的對(duì)比突出微分干涉技術(shù)的強(qiáng)大操控優(yōu)勢(shì)，基于偏振光自旋特征的微分光學(xué)干涉理論為解釋量子糾纏提供全新角度，團(tuán)隊(duì)在基于微分干涉技術(shù)進(jìn)行量子測(cè)量方面還展開了單光子成像探索，工作取得了多篇科研成果，表明光學(xué)微分干涉技術(shù)在量子測(cè)量領(lǐng)域具有巨大應(yīng)用潛力。最后全面展望了微分光學(xué)理論在單光子成像、可視化量子過(guò)程、化學(xué)反應(yīng)過(guò)程等領(lǐng)域的應(yīng)用探索。

本場(chǎng)精彩報(bào)告引起了觀眾的濃厚興趣，交流環(huán)節(jié)觀眾們與羅教授展開了熱烈的討論，從理論推導(dǎo)到應(yīng)用創(chuàng)新，羅海陸教授認(rèn)真聆聽，并用其豐富的專業(yè)知識(shí)和深入淺出的講解方式，詳細(xì)解答了觀眾們關(guān)于光學(xué)微分成像分辨率和量子測(cè)量方面的問題，并耐心與大家共同討論未來(lái)的研究發(fā)展方向，為自選光子學(xué)的創(chuàng)新與微分光學(xué)應(yīng)用發(fā)展提供了啟發(fā)思路和方向。

作為南京大學(xué)校友企業(yè)，同時(shí)也是本論壇的協(xié)辦單位，晶萃光學(xué)JCOPTIX自2023年底啟動(dòng)了“追光計(jì)劃”系列活動(dòng)，旨在打造一個(gè)促進(jìn)學(xué)術(shù)與技術(shù)交流、推動(dòng)學(xué)科建設(shè)、培養(yǎng)光電領(lǐng)域人才的優(yōu)質(zhì)平臺(tái)。該計(jì)劃除了“追光者”講壇之外，還包含論文激勵(lì)方案和追光智匯等一系列活動(dòng)，鼓勵(lì)追光者們?cè)诠怆婎I(lǐng)域不懈探索與創(chuàng)新。

晶萃光學(xué)JCOPTIX誠(chéng)摯地向所有新老朋友發(fā)出邀請(qǐng)，無(wú)論您是光電領(lǐng)域的資深專家，還是懷揣夢(mèng)想、初出茅廬的青年學(xué)者，我們都渴望聽到您最新的研究成果分享，也期待與您共同探討科研道路上的心得體會(huì)。讓我們攜手并進(jìn)，在光電的浩瀚星空中，共同追尋那束最耀眼的光芒！