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William威廉亚洲-张大伟教授团队超构外貌自加速光束方面结果在多个国际TOP期刊发表

  

近期，我校未来光学试验室张年夜伟教授团队于庄松林院士引导下，使用超构外貌孕育发生和调控自加速光束方面取患上系列主要进展，立异发现有望运用在激光制造、光存储、生物医学等多个主要领域，结果前后于国际TOP期刊《ACS Nano》以和《Laser Photonics Reviews》发表。

自加速光束具备无衍射流传、自加速及自愈合三年夜特征，可于自由空间中弯曲流传，是一类很是特殊的新型光束。天生自加速光束往往需要繁杂的光场调控，一般都接纳空间光调制器，然而基在空间光调制器的光束发生器存于事情带宽窄、成本高、衍射效率低、集成能力有限等错误谬误。超构外貌作为一种新型的光场调控器件，因其亚波长的特性尺寸以和矫捷的光场调控能力，可以很好降服空间光调制器的错误谬误。只管今朝基在超构外貌的艾里光束孕育发生器件可以或许宽带事情并高度集成化，但它们通常事情间隔较短，对于光束的特性参数调控有限。张年夜伟课题组基在合成相位要领设计了超构外貌自加速艾里光束，光束具备事情间隔可调、压缩的光斑横向尺寸，同时连结较长的焦深，并能对于艾里光束的各特性参数矫捷调控，为自加速艾里光束的现实运用提供了广漠空间。研究结果“All-Dielectric Synthetic-Phase MetasurfaceWilliam威廉亚洲-s Generating Practical Airy Beams”（使用合成相位的介电质超构外貌孕育发生实用性的艾里光束） 文章在2021年1月发表于国际权势巨子期刊ACS Nano上（影响因子：14.588，中科院一区，国际TOP期刊）。上理工娴静副教授为论文的第一作者，2020级陈磊同窗为配合第一作者，张年夜伟教授及中国香港都市年夜学雷党愿教授为配合通信作者。

使用超构外貌孕育发生自加速艾里光束示用意

类贝塞尔光束是沿着特定曲线轨迹流传的无衍射光束。传统的类贝塞尔光束发生器（如空间光调制器）不仅体积年夜，衍射效率低，而且限定了光束的最小尺寸及弯曲的最年夜曲率。张年夜伟课题组利用介电超构外貌，实现了具备亚波长横向尺寸、年夜弯曲水平的自加速类贝塞尔光束，可于550 ~ 710nm的宽带光谱规模内天生具备预界说肆意轨迹的单个类贝塞尔光束以和携带OAM（轨道角动量）的类贝塞尔涡旋光束，这些光束有非线性抛物线及余弦振荡轨迹，NA高达0.79，从而使类贝赛尔光束的宽度降至靠近衍射极限的尺度即234nm（~0.43λ）。以上结果富厚了自加速光束的多样性，并为自加速光束于光存储、微粒或者活细胞操控、生物医学成像以和质料激光加工等领域的运用阐扬主要作用。结果在2021年3月发表于Laser Photonics Reviews上（影响因子：10.655，中科院一区，国际TOP期刊），标题问题是“Use of Dielectric Metasurfaces to Generate Deep-Subwavelength Nondiffractive Bessel-Like Beams with Arbitrary Trajectories and Ultralarge Deflection”（使用介电质超构外貌孕育发生具备肆意轨迹的亚波长横向尺寸且年夜弯曲水平的类贝赛尔光束）。上理工娴静副教授为论文的第一作者，2020级陈磊同窗为配合第一作者，张年夜伟教授及中国香港都市年夜学雷党愿教授为配合通信作者。

使用超构外貌孕育发生类贝赛尔光束示用意

ACS NANO论文链接：https://doi.org/10.1021/acsnano.0c07770

LPR论文链接：https://doi.org/10.1002/lpor.202000487

-William威廉亚洲-。