一、研究方向

1. 光学重金属检测技术与系统

设计和制作应用于大气、水和土壤中重金属污染检测的多通道、多波长的重金属浓度传感系统。针对不同重金属离子建立不同的传感模型，通过选择合适的敏感材料，利用多波长激光透射光谱建立传感模型，对重金属离子浓度的测量进行理论分析和实验验证。利用深度学习算法建立重金属浓度检测的神经网络信号处理系统，能方便、快速地检测出未知溶液的重金属含量，为实现结构紧凑、功能多样、灵敏度高的集成生化传感系统打下基础。这种传感技术将重金属浓度信息转化成光谱响应，能够提取更加丰富的多波长光学响应信息，实现更加高灵敏度的传感性能。从而替代了传统的光谱仪测试方法，极大降低了系统成本和体积。

2. 量子弱测量检测技术与系统

围绕量子测控领域中手性分子量子弱测量技术，针对当前生物和医药行业中常用的色谱和光谱探测技术存在样品制备复杂、检测速度慢、结果分析耗时长、仪器价格昂贵、操作复杂等问题，开展基于光子自旋霍尔效应的量子弱测量核心设备研制，重点突破手性生物分子的光子自旋霍尔效应物理模型构建、量子干涉芯片、单光子位敏探测器组件制备、生物手性分子的信号处理技术、背景噪声抑制技术等关键技术，研制量子干涉芯片、单光子位敏探测器组件等关键部件，通过仪器架构设计和高精密集成，制备出良好兼容性和扩展性的高精度手性生物分子的量子弱测量仪设备，实现对手性分子的高精度、快速、无破坏、低成本检测。

3. 二氧化碳检测与监控系统

基于先进光谱技术，通过调节输出激光的波长，利用气体分子对特定波长光的选择性吸收，设计二氧化碳气体的实时高灵敏度检测系统。通过对气体吸收池光学尺寸的创新性设计，可以实现在物理尺寸几乎不变的情况下光程的倍增，从而大大提高检测精度。可以应用于人体健康检测系统、室内二氧化碳检测器、空调新风系统、大棚环境检测等众多领域，具有较高的科研价值和广阔的市场前景。

4. 微纳光学光场调控

围绕微纳光学器件的多维度光场调控核心科学问题，设计人工微结构阵列组成的全介质超表面器件，在亚波长尺度上实现对光场波前、振幅、相位以及偏振态的灵活调控，为现代光学元件与系统的小型化、集成化提供全新的技术途径。侧重多通道集成的超构透镜、奇异光束发生器的工作机制研究及高效设计技术的开发，并探索其在光学成像、光学传感等方面的应用。

5. 光学材料

围绕微纳光电器件在传感、通信、存储领域的应用，基于自旋电子学和拓扑电子学基础，利用二维半导体、外尔半金属等新材料的优异物理性能，设计、研制新型光电信息材料结构及元器件，突破传统微纳光电器件在损耗、集成、功耗、灵敏度等方面的瓶颈，探索其在高灵敏度量子传感检测系统、相控阵雷达、光电子SOT存储芯片中的应用。

二、团队成员

本团队长期从事微纳光学传感器件与系统领域的科学研究和成果转化工作，现有成员5人，其中教授1名、副教授2名、讲师2名，全部具有博士学位。

             

             唐婷婷

    （团队负责人、博士、教授）

  罗莉

 （博士、副教授）

   梁潇

  （博士、副教授）

    李杰

 （博士、讲师）

何宇 （博士、讲师）

三、研究成果

团队聚焦国家战略需求和地方经济社会发展，同时注重应用基础研究及科技成果转化，在新型微纳光学传感芯片与系统、光束位移及超构器件光场调控技术、光学量子精密测量技术等领域不断开拓创新，取得了一系列创新成果。

在应用基础研究方面，团队在《Advanced Optical Materials》、《Laser & Photonics Reviews》、《Photonics Research》、《Sensors and Actuators B: Chemical》、《ACS nano》等国内外期刊发表学术论文200余篇，其中包括中科院一区论文15篇，二区论文50篇，申请专利15项。团队成员主持和主研了包括国家自然科学基金项目、国家重点研发计划和四川省重点研发计划在内的12项重大科研项目及30项横向项目，获发明专利授权15项，牵头获四川省科技进步二等奖1项。