西北工业大学物理科学与技术学院在弗洛凯工程实现超快手性二次谐波调控方面取得重要研究进展

2026年11月03日 09:44:31 人气: 12245 来源: 西北工业大学

　　【仪表网研发快讯】近日，我院章毅教授、甘雪涛教授团队联合中国科学院物理研究所孟胜研究员和芬兰阿尔托大学孙志培教授等团队在利用弗洛凯工程实现超快手性选择二次谐波的相干调控方面取得重要进展。相关论文以“Chirality-selective second harmonic response with Floquet engineering”为题，于2026年10月30日发表在学术期刊《Science Advances》上。西北工业大学物理科学与技术学院为论文第一署名单位，章毅教授和中国科学院物理研究所曹海军博士为论文共同第一作者，章毅教授、中国科学院物理研究所孟胜研究员和芬兰阿尔托大学孙志培教授为论文共同通讯作者。

　　在凝聚态物理研究领域，手性选择非线性光学响应为操控光与材料的电子态提供了独特途径。弗洛凯工程已在原子物理、量子光学和线性光学中被广泛研究，但在非线性光学中实现手性选择二次谐波的超快相干调控尚未实现。传统方法多依赖光生载流子，响应速度受限于皮秒量级的载流子弛豫过程，且难以区分相干效应与热载流子效应。该研究团队首次利用弗洛凯(Floquet)工程在单层硫化钼(MoS2)中实现了手性选择二次谐波产生(SHG)的超快相干控制。通过亚带隙圆偏振泵浦光诱导非简并的光学斯塔克(Stark)位移和布洛赫-西格特(Bloch-Siegert)位移，在任意倒空间动量处打破时间反演对称性，使垂直光学跃迁的能量简并解除，从而产生显著的手性选择二次谐波调制。

　　该工作通过相干调控时间反演对称性破缺，不仅实现了对手性二次谐波的超快开关，还为谷电子学、手性量子光学、局域量子几何(Quantum Geometry)调控和全光计算提供了新的物理机制与调控手段。未来，结合等离激元增强、光学微腔和集成波导，有望进一步提升手性非线性转换效率，推动手性光计算芯片的发展。该机制还可扩展至更高阶谐波产生和更复杂的量子逻辑操作，为新型量子器件和超快信息处理开辟新的路径。

　　本工作得到国家自然科学基金、国家重点研发计划、欧盟玛丽·居里博士后项目的支持。

　　引用：物理科学与技术学院在弗洛凯工程实现超快手性二次谐波调控方面取得重要研究进展-西北工业大学【引用时间：2026年11月3日】

关键词：二次谐波调控

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