近日，理学院物理系超快光子学尝试室戴晔教授团队与巴黎萨克雷大学ICMMO尝试室Matthieu Lancry教授团队在《Progress in Materials Science》上合作颁发了题为“Materials roadmap for inscription of nanogratings inside transparent dielectrics using ultrafast lasers”的长篇综述文章，全文分为6章，14个大图，共约18000字。该论文以“光与物质相互作用”中的“物质”（蕴含通明电介质、半导体和晶体等）为沉点对近二十年来超快激光诱导纳米光栅的形成机理进行了介绍与会商，并在基于资料化学组分的基础上对其周期性、纳米孔尺寸、填充因子以及有关的“光学机能”（纳米光栅形成的肇始/粉碎的能量窗口、最大延长量或者双折射）和“技术机能”（诱导纳米光栅的能量亏损、激光扫描速度以及热不变性）进行了分析与总结。该期刊是国际凝聚态物理、资料科学钻研领域的权威学术期刊，在物理和资料学界拥有沉要影响。它致力于颁发拥有极高影响力的综合评述文章，以全面、权威、沉要和可读性而著称，期刊最新影响因子为37.4（中科院1区）。理学院物理系博士生姚恒为论文第一作者，戴晔教授以及巴黎萨克雷大学Matthieu Lancry教授和博士生谢琼为共同通讯作者。

超快激光脉冲在通明资料加工领域内已经成为一种极度优异的加工工具，它能够诱导出拥有高自由度和高空间精度的2D/3D结构改性。由此，人们能够很大水平上凭据激光辐照参数来诱导自组织结构、孔洞、纳米晶体等结构改性，以及进行3D折射率分析。紧聚焦飞秒激光与光学资料相互作用的最有趣和最富创新的景象之一就是产生自组织光整形的纳米结构—纳米光栅，在该结构的基础上又发展出各类光子学利用，蕴含双折射元件、几何相位光学元件、超不变高密度5D光存储技术、微/纳流体通路、耐极端环境的光纤传感器或三阶非线性光学，上述利用都是利用这种“光诱导结构”（事实上并非真正的结构自组织）的光学各向异性特点。只管已有多种纳米光栅形成机理（等离子体与光子过问模型、瞬态等离子体模型、不均匀性散射波过问模型和自陷激子模型）被提出，但其仍未有最终的定论，因而在肆意通明电介质中诱导纳米光栅的构思仍面对诸多挑战，并且目前仍未有关于纳米光栅化学组分依赖的系统性钻研。因而，文章站在玻璃化学组分的视角总结了近20年间纳米光栅发展的资料路线图，并将发展功夫划分为三个阶段，将受激等离子体引起的纳米空化过程认定为自组织光栅形成（由于散射波过问）的重要原因。最后，文章凭据玻璃化学组分的分歧分类，对纳米光栅结构个性（周期、纳米孔径、填充因子），光学机能（纳米光栅能量窗口、最大延长量、双折射）以及“技术机能”（激光扫描速度、功率亏损、热不变性）别离进行了分析与总结。

双方钻研团队在自组织纳米光栅领域有着丰硕的钻研经验，萦绕超快激光微纳造作的课题发展亲昵合作，钻研工作颁发在（Ceramics International，2021, 47, 34235；Ceramics International，2022, 48, 31363；Optics Express，2023, 31, 15449；Progress in Materials Science，2024, 142, 101226）。该工作得到了国度天然科学基金面上项目（12274280, 11774220）、国度留学基金委结合造就博士生项目（No. 202206890050）的赞助。

论文链接：

https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2021.08.333 

https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2022.07.012 

https://doi.org/10.1364/OE.488249 

https://doi.org/10.1016/j.pmatsci.2023.101226