極化復(fù)用硅介質(zhì)超構(gòu)表面示意圖及其高效波束操縱

光學(xué)超構(gòu)表面是一種由亞波長納米結(jié)構(gòu)陣列組成的人工二維結(jié)構(gòu)，其高效、靈活的特性迅速成為調(diào)控復(fù)雜光場的優(yōu)秀媒質(zhì)。基于低損耗材料的光學(xué)介質(zhì)超構(gòu)表面具有效率高、設(shè)計靈活等優(yōu)點，在光通信、全息成像/顯示與信息加密等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用前景。然而，傳統(tǒng)極化不敏感的超構(gòu)表面工作模式單一、效率低下，無法將多功能集成在單個的樣品上，信息容量受到了極大限制。

西北工業(yè)大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院研究團(tuán)隊提出了一種基于重要納米光子學(xué)材料——硅微結(jié)構(gòu)的高效線極化復(fù)用介質(zhì)光學(xué)超構(gòu)表面，可以對不同極化的入射光進(jìn)行獨立調(diào)控，提升了對復(fù)雜光場操控的自由度。此外，按照一定的規(guī)律編碼，實現(xiàn)了多通道極化復(fù)用的光束偏折和光渦旋；所提出的多功能硅超構(gòu)表面為下一代集成光電子器件提供了一種設(shè)計思路。同時，單器件多通道獨立工作的線極化復(fù)用是一種實用的提高光場信息容量和安全性的方法，在光通信和信息加密等面向多路復(fù)用的應(yīng)用中具有一定潛力。

責(zé)任編輯：張 言