团队科研训练招新

本团队本科生科研训练为学有余力的本科生提供直接参与科学研究的机会，引导大家进入科学前沿，了解科技发展动态。在导师悉心指导下，通过自主学习发现问题、激发创新思维、独立完成课题等过程，积极主动地探索新的知识领域，不仅体验到全新的研究性学习的乐趣，而且可以明确个人研究兴趣以及发展方向，为进一步的学习及提升奠定基础。

1. 拓扑光学物理

2. 拓扑超构表面设计

3. 计算光学成像

4. 拓扑硅光技术

5. 光纤内窥技术

拓扑光学物理

● 拓扑光学物理方向属于光学超材料面向前沿光学物理的研究，通过物理模型建立、理论公式推导、数值仿真模拟实现高效光波导和光微腔设计；结合微波实验技术，通过“看见电磁波”验证拓扑光学理论。

对高等光学、电磁物理、电动力学、固体物理有浓厚兴趣，愿意学习新领域的知识。

该部分研究内容主要涉及：

     ▷ 理论推导方面：

  1. 依据项目需求学习电动力学or高等光学or固体物理；
  2. 需要学习掌握光子晶体、拓扑物理理论；
  3. 学习全波数值仿真软件COMSOL、MATLAB等软件；

     ▷ 实验测试方面：

  1. 根据项目需求负责订制或制备实验耗材；
  2. 熟悉各种微波仪器，能进行电磁场扫场实验；
  3. 主动沟通、动手能力强；

需要进一步了解项目详情，请点击Topological photonics: Physics and Applications [TP]​和Silicon photonics: on-chip waveguide and Si-Ge photodector [SP]。
如感兴趣，请联系metaph.at.SYSU。

拓扑超构表面设计

● 拓扑超构表面设计方向将融合亚波长周期结构，包括但不限于超构表面（包括超构透镜、超构光栅）、光子晶体等理论，发掘他们之间的联系与区别，建立光物理与光学工程，光物理与凝聚态等不同学科之间的内在桥梁。旨在重点探索氮化硅超构表面在微型光学仪器领域的潜在应用价值，重点在面向探测、成像、传感、通讯等。

愿意主动学习拓扑光学理论、拓扑超构表面设计，建立各种理论之间的联系。

该部分研究内容主要涉及：

     ▷ 理论计算方面：

  1. 熟悉以下内容者优先：高等光学、电动力学、衍射光学、固体物理；
  2. 需要学习以下一种或几种解析方法，包括微扰论、等效介质膜理论、耦合模理论、平面波展开法、严格耦合波法、几何光线追迹法、衍射光学设计、传输矩阵法、薄膜干涉矩阵、拓扑光学理论等。

     ▷ 仿真模拟方面：

  1. 根据项目需求负责超构表面的设计和仿真验证，包括人工智能等逆向设计方法；
  2. 熟悉COMSOL、FDTD MEEP、MPB、ZEMAX、Lumerical等一种或多种仿真软件；
  3. 需要学习MATLAB、C++、GPU、Python等编程软件进行程序编写或数据处理。

需要进一步了解项目详情，请点击Applied optics for metasurfaces [AO]​， Silicon photonics: on-chip waveguide and Si-Ge photodector [SP]和Topological photonics: Physics and Applications [TP]​。
如感兴趣，请联系metaph.at.SYSU。

计算光学成像      

● 本方向交叉结合光学成像理论、数理算法优化、计算机技术和信息处理等领域意在获得成像在以下方面的优势：提高成像的质量（如信噪比等)，简化成像系统（如缩小体积等), 突破光学系统与图像采集设备的物理限制等(成像维度、分辨率等)，预期也可以与人工智能深度学习相互结合。

对光学建模、优化计算、光信息处理等方面有浓厚兴趣，愿意学习新领域的知识，挑战交叉学科的难题。

该部分研究内容主要涉及：        

     ▷ 光学建模方面

  1. 学习成像理论、模型仿真等相关基础知识，负责建立成像光学物理模型；
  2. 熟悉以下任意内容者优先：信息光学、应用光学等相关光学物理知识、Lumerical 等相关仿真软件、Matlab等相关语言。

     ▷ 算法优化及光信息处理方面：

  1. 学习各种光学仪器，比如光源、探测器等，能够搭建成像实验获取数据；
  2. 基于数理分析，从求解逆问题出发，负责算法优化和信息处理，结合实验数据优化算法设计。

需要进一步了解项目详情，请点击Applied optics for metasurfaces [AO]和Algorithms for metalens & hologram, incl. Deep learning [DL]。
如感兴趣，请联系metaph.at.SYSU。

拓扑硅光技术

● 拓扑硅光技术项目将探究介质超材料平板中的拓扑光物理原理，并应用到微纳光子器件与集成量子光路中，旨在探索光学超材料的拓扑效应对硅基锗探测器、硅基光波导、光学微腔性能的提升。

对介质超材料平板、微纳光学、集成光子学方面有浓厚兴趣，愿意学习拓扑光学新领域的知识，挑战学术前沿的问题。

该部分研究内容主要涉及：

     ▷ 硅基光子晶体的拓扑光物理：

  1. 已经熟悉或者愿意自学以下基础知识：光子晶体能带、集成光波导；
  2. 需要学习Python/MATLAB、COMSOL/FDTD等程序；
  3. 有兴趣基于Python/MATLAB开发分析程序包。

     ▷ 介质超表面的新颖光谱效应：

  1. 根据项目需求，已经熟悉或者愿意自学以下基础知识：光子晶体能带、超构光栅理论与优化设计方法；
  2. 需要学习MATLAB、FDTD、RCWA等程序；
  3. 有一定的实验动手能力，学习显微光谱和硅光通光测试系统；

需要进一步了解项目详情，请点击Silicon photonics: on-chip waveguide and Si-Ge photodector [SP]和Topological photonics: Physics and Applications [TP]。
如感兴趣，请联系metaph.at.SYSU。

光纤内窥技术

● 光纤内窥技术项目是光学超表面器件的应用研究，目标是实现下一代显微内窥系统，用于生物医学领域。

对超表面与超透镜在内窥探测、光纤成像方面有浓厚兴趣，愿意学习新领域的知识，挑战交叉学科的难题。

该部分研究内容主要涉及：

     ▷ 光学设计方面：

  1. 依据项目需求负责光学系统的设计；
  2. 需要学习掌握几何光学的设计和超透镜相关设计的原理和技术瓶颈；
  3. 熟悉ZEMAX，Lumerical ，MATLAB等软件；

      ▷ 内窥实验测试方面：

  1. 根据项目需求负责内窥实验的搭建和验证；
  2. 熟悉各种光学仪器，能进行光源、镜头和相机等仪器的选型和使用；
  3. 实验动手能力强，工作认真负责、思维敏捷、沟通能力强；
  4. 良好的团队协作能力，勇于不断迎接新挑战，能承受较大的工作压力。

需要进一步了解项目详情，请点击Applied optics for metasurfaces [AO]。
如感兴趣，请联系metaph.at.SYSU。