清華大學孫競博副教授/沈洋教授/周濟院士 Adv. Mater.：基于渦旋極性球晶獲得渦旋光
2024-10-21 來源：高分子科技
具有軌道角動量的渦旋光，因其獨特拓撲屬性與光軌道角動量使其在新一代大容量光通信、量子通信、超分辨顯微等諸多領域有著極其重要的應用價值。可以用于產生渦旋光的器件，尤其是尺寸在微納尺度、便于片上集成的渦旋光產生器件，長期以來受到廣泛關注。由于渦旋光的強度、相位、偏振等主要屬性具有旋轉對稱性，而常規自然材料是基于晶格平移對稱構造而成，這光與材料之間對稱性的不匹配導致基于常規光學材料產生渦旋光的裝置龐大、復雜。目前，較為主流的方式是通過設計具有旋轉對稱的人工結構，即超表面，實現特定渦旋光的產生與調制，但其復雜的構型、難以避免的散射損耗、有限的帶寬、以及因微納加工工藝所帶來的質量、產量以及成本等方面的諸多問題，一直是該領域長期以來所面臨的挑戰。
圖1 通過偏光顯微鏡確定旋轉各向異性
圖2 利用壓電力顯微鏡確定渦旋極性
圖3 基于球晶的多波長、多偏振態、多拓撲荷的渦旋光激發
原文鏈接：
Yuanfeng Liu, Le Zhou, Mengfan Guo, Zongqi Xu, Jing Ma, Yongzheng Wen, Natalia M. Litchinitser, Yang Shen, Jingbo Sun, Ji Zhou, Broadband Spin and Orbital Momentum Modulator Using Self-Assembled Nanostructures. Advanced Materials, 2024, online.
https://doi.org/10.1002/adma.202412007
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