基于超表面的高纯轨道角动量激光
手征光所携带的自旋角动量或者轨道角动量(OAM)具有与方位角相关的螺旋相位，在光学芯片、量子计算等领域具有重要的应用价值。利用几何相位或者动态相位结合的方式能够成功构建包括自旋角动量和轨道角动量的矢量组合，但是如何从光源上控制光的手性、自旋和轨道角动量是一个挑战。近日，来自南非威特沃特斯兰德大学的研究团队报道了一种超表面增强激光。研究人员设计了自定义超表面用以构建任意OAM与线性偏振态的耦合，通过超表面内腔结构使得激光中直接产生新的手征态。基于这种设计，研究人员演示了高纯OAM态，量子数达到了l= 100，非对称矢量涡旋光束同时在独立的OAM态上发出，间隔高达90。这种新型激光器可以方便地输出可见光OAM态，从而提供了一种低功耗和紧凑的手征结构光光源。相关研究结果与2020年4月发表在Nature Photonics，Doi：10.1038/s41566-020-0623-z上。
