科研动态

科研动态

徐世祥教授团队联合袁小聪教授团队在《Nature Communications》发表超快光场调控方面的研究成果

2025年07月22日

结构光场广泛应用于光通信、显微成像、微纳加工、粒子操控等领域,因而结构光场调控多年来一直备受关注。在此,首先提出了一种新型的光场调控机制动态多种波前调节机制。其基本理论模型:对于两共轭函数,如果它们在二维x、y空间方向的相位变化函数分别对y、x偏微分相等,则可通过在二维x、y方向上的相对平移分别独立调节其目标函数。基于该理论,提出了一种基于两块共轭相位板的二维空间错位独立实现二维相位调控的设计。实验中以涡旋相位和对数锥状相位为目标,调节一对Pancharatnam-Berry相位板的空间错位,在两个正交方向实现对近红外区涡旋光、贝塞尔光的独立相位调控。同时在两空间方向调节相位板的错位,则获得贝塞尔-涡旋光输出。进而结合非线性差频转换产生太赫兹波原理,成功将近红外光场调控的功能转换到太赫兹区,在同一装置上实现了对太赫兹涡旋场、太赫兹贝塞尔场和太赫兹贝塞尔-涡旋场的动态调控。这项研究开劈了只通过近红外区的光场调控就能直接实现多功能太赫兹光场动态调控的新路子。

相关成果发表在Nature Communications上(A universal and versatile terahertz field manipulation mechanism by manipulating near-infrared phases with a dislocation scheme. Nat. Commun. 16, 6656 (2025). https://doi.org/10.1038/s41467-025-61935-3)。深圳大学林庆钢博士、冯甫博士为共同第一作者,徐世祥教授、袁小聪教授为共同通讯作者,深圳大学“State Key Laboratory of Radio Frequency Heterogeneous Integration (Shenzhen University)”为第一完成单位。