为推动学科交叉融合,分享前沿科研成果,2025 年 11 月 6 日 下午,我院在五楼会议室成功举办学术沙龙活动。本次活动由分管科研工作的钟院长主持,物理光电系全体教师及研究生共同参与,特邀王耿博士与何俊荣博士分别作主题报告,围绕通信材料与非线性光学领域的关键问题展开深入探讨。
王耿教授:破解 5G/6G 通信材料瓶颈,探索高熵陶瓷新路径
活动首个报告环节,王耿教授以《面向 5G/6G 通信的新型微波介质陶瓷与器件研究》为题,聚焦下一代通信技术对核心材料的迫切需求。他指出,随着 5G 普及与 6G 研发推进,通信频段已向毫米波甚至太赫兹波段延伸,这对微波器件提出 “高频化、高温度稳定性、低功耗” 三大核心要求,而微波介质陶瓷作为器件核心组件,需同时满足 “合适介电常数(εr)、高品质因数(Q×f)、近零谐振频率温度系数(TCF)” 三大性能指标。
“当前最大挑战在于这三个参数相互制约,难以同时优化。” 王耿教授强调。针对这一行业痛点,他团队的研究创新性引入 “高熵效应”,重点探索其在钨青铜及石榴石两种结构陶瓷中的作用机制:通过分析高熵效应对材料极化、介电损耗及温度稳定性的影响,揭示化学键参量与介电、力学、热学性能的内在关联;同时探究振动模式对高熵陶瓷本征介电性能的作用,阐明高频段下的介电响应规律。最终目标是制备出兼具三大关键性能的新型高熵微波介质陶瓷,为 5G/6G 通信器件升级提供材料支撑,报告内容引发在场师生对通信材料创新方向的热烈讨论。

何俊荣副教授:解析涡旋孤子拓扑特性,拓展非线性光学应用边界
随后,何俊荣副教授以《具有径向幂律势与势阱的非线性介质中的涡旋孤子解》为主题,分享非线性光学领域的前沿研究。他介绍,涡旋孤子是一种具有特殊拓扑结构的非线性波包,因携带轨道角动量且传播中形状稳定,在光通信、量子信息、玻色 - 爱因斯坦凝聚等领域具有重要应用潜力。
何俊荣副教授团队的研究突破在于 “空间非均匀非线性介质” 场景:通过构建理论模型,成功得到具有多亮环结构的精确涡旋孤子解,并系统展示了在高斯、超高斯形状非线性相关的径向幂律势与势阱中,不同类型涡旋孤子的结构特征。更值得关注的是,团队发现由两个拓扑电荷相反的涡旋孤子形成的叠加态,具有 2S - 重旋转对称性,呈现出多层亮花瓣图案与圆对称分布的独特形态。此外,通过数值模拟验证,空间非均匀非线性在径向幂律势与势阱中可稳定支持涡旋态,这一结论为涡旋孤子的实际应用提供了关键理论依据,为非线性光学器件研发开辟新思路。

报告结束后,现场进入交流互动环节。教师与研究生围绕 “高熵陶瓷制备工艺优化”“涡旋孤子在光通信中的具体应用场景”“两种研究方向的交叉可能性” 等问题展开深入探讨,两位主讲人逐一解答,现场氛围热烈。本次学术沙龙聚焦学科前沿与行业需求,不仅为师生搭建了学术交流与思想碰撞的平台,更促进了非线性光学与通信材料两大方向的交叉融合,对拓宽科研视野、提升团队创新能力具有重要意义。