集成光学材料与器件 

集成化是光学材料和器件发展的主要方向。当前，硅基光电子技术、超表面技术要求块体的光学材料转变为集成的光学薄膜，分立的元器件演变为平面集成的微纳结构。在微纳尺度下，光与功能材料相互作用呈现出奇异的光学特性和丰富的物理问题，光学材料的结构和制备方法与块体材料大相径庭，器件结构和工作机理与分立器件迥异。本课题组致力于研究微纳尺度下光与功能材料的相互作用机制，研究重要功能光电、光磁材料和器件的硅基异质集成技术，发展异质集成的硅光芯片和智能光学超表面技术，推动相关技术在新一代光通信、光互连、光学传感微系统中的应用。具体研究方向包括： 

1.     磁光材料与集成非互易光学器件

基于磁光材料的光隔离器、光环行器和移相器等非互易光学器件是光学系统重要组成部分，广泛应用于光通信、数据通信、光传感等领域。但磁性微纳光学结构中的非互易原理不清楚，磁光材料和器件的半导体集成技术不成熟，导致此类材料和元器件一直未能芯片化，被国际上称为集成光学领域的根本性挑战。

课题组致力于研究磁性微纳结构中的非互易光学效应新原理，发展硅基异质集成的磁光薄膜新材料，研制波导集成的非互易光学器件，研究非互易材料和器件的硅基异质集成技术，推动相关技术在光通信、数据通信、光传感等领域的应用。 

      2.     相变材料与智能光学超表面

基于广义斯涅尔原理的光学超表面可以实现棱镜、透镜等三维光学器件的平面化集成，被Science期刊评为2016年的十大科技进展之一。面向光学成像、传感、光计算等领域发展高效率、多维度、可调谐的光学超表面器件是领域的研究目标。

课题组致力于研究光学超表面中亚波长尺度光场调控机理，结合磁光、电光、相变等功能光学薄膜等微纳结构，发展智能可调的光学超表面器件，如可调偏振超表面、可变焦透镜和可重构衍射超表面等，推动相关技术在成像、光传感和光计算等领域的应用。

3.     铁电材料与集成器件

LiNbO₃, BaTiO₃, HfO₂等铁电薄膜材料具有电光Pockels效应、非线性光学效应，是有望应用高速光调制器的下一代光调制材料。面向高速光通信、数据通信等应用，发展高电光系数、低损耗、硅基工艺兼容的铁电薄膜与集成器件是领域的研究目标。

课题组致力于研究硅基异质集成的新型铁电薄膜材料，发展光调制器和非线性光学器件，推动相关技术在光通信和数据通信等系统的应用。 

研究条件

课题组依托国家电磁辐射控制材料工程技术研究中心(http://www.erc.uestc.edu.cn/)和电子薄膜与集成器件全国重点实验室两个国家级平台开展研究工作。目前实验室独立具备的科研设施包括激光分子束外延系统，共溅射系统，电子束曝光系统，微纳光波导测试平台，超表面表征系统，磁光克尔/法拉第旋光测试平台，磁光椭偏仪，半导体分析仪等。