利用一阶线性和高阶非线性光学响应研究固体里的晶体结构拓扑结构和时间反演特征的变化及其它性质

从固体表面反射的光携带有关固体性质的诸多信息。这些性质包括晶体空间对称性，时间反演对称性，和拓扑结构。它们还包括固体表面层相应的特征。我在这个报告里综述一下一阶线性和高阶非线性光学响应是如何与这些固体性质相关联的，并介绍一个统一的方式来处理这些光学响应怎样改变光反射，以便于理解和应用。我将具体地考虑五个方面的应用并在实验上怎样具体地把这些容易被噪声湮灭的信号利用对称性检测出来：（1）用斜入射线性光反射率差法研究固体表面，表面波，薄膜和分子生物反应（利用s/p不对称性）；（2）用线性电四极响应研究固体晶格结构（利用对空间旋转的灵敏度）；（3）用二次非线性光学响应研究固体表面的晶格结构和固体体内的晶格结构（利用对空间旋转增强的灵敏度）；（4）用Sagnac干涉法检测的线性磁光响应研究固体里的磁特征及其它没有时间反演对称性的性质（利用时间反演的不对称）；（5）用Sagnac干涉法检测的线性磁光响应研究固体的拓扑特征（利用表面态微弱的时间反演不对称）。

美国加州大学戴维斯分校物理系教授。1982年本科毕业于北京大学物理系。1981年入加州大学伯克利分校攻读实验凝聚态物理。1989年获物理博士。同年受聘于加州大学戴维斯分校物理系做助教授。1993年升副教授。1998年升正教授。2001年起任中科院物理所光学实验室客座教授。2018起任复旦大学信息学院讲座教授。2007年选入美国物理学会会士（Fellow of American Physical Society）。2011年选入美国光学学会会士（Fellow of Optical Society of America）。