完美渦旋光束在光纖通信、粒子操縱、量子信息等領域具有應用潛力。目前，通過反射式全介質超表面產生高反射效率的完美渦旋光束，大多是通過金屬等操控。而產生完美渦旋光束的方法大多基于軸棱錐來產生，環寬相對較寬，且環上的光功率密度相對較弱。
近期，中國科學院上海光學精密機械研究所研究員王俊團隊，基于全介質超表面在近紅外波段產生完美渦旋光束，以及調制其拓撲電荷等特性方面取得進展。
研究團隊設計了全介質超表面，并結合貝塞爾相息圖、螺旋相位板以及傅里葉變換透鏡，通過PB相位調制結構，實現了完美渦旋光束的產生，反射效率可達90.17%。同時，完美渦旋光束拓撲電荷以及環寬與直徑的靈活操控，可通過調制不同相位參數實現。研究團隊進一步演示了基于達曼光柵實現4通道完美渦旋光束陣列的產生，光束均勻度為40%。
這一研究從仿真與實驗上，驗證了高反射效率完美渦旋光束的產生，對實現緊湊型、多功能片上集成光子器件具有重要意義。
相關研究成果發表在《中國光學快報》（Chinese Optics Letters）上。研究工作得到科學技術部的支持。
論文鏈接
反射式完美渦旋光束產生示意圖
反射式完美渦旋光束實驗測試結果
本文鏈接：反射式超表面產生完美渦旋光束研究取得進展http://m.sq15.cn/show-12-1913-0.html
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