记者7月14日从哈尔滨工业大学（深圳）获悉，自由定制该校宋清海、激光肖淑敏教授科研团队在激光技术领域取得关键突破，光束成功攻克了旧有激光模斑形状、形状xm外汇官方网站偏振、实现角动量受限的自由定制技术瓶颈，开发出可自由调控发射波前的激光新型激光光源。该成果开创性地促进激光技术从“固定模斑”向“自由定制”的光束跨越，将大幅提高激光在通信、形状计算、实现感知、自由定制xm外汇开户流程成像等领域的激光软件潜力。有关论文于近日发表在《自然》杂志上。光束
旧有激光器难以精确调控输出波前，形状通常需借助透镜、实现波片、xm外汇官网网址是多少相位片等外部光学元件来实现对光束形状的调控，这些都使激光平台变得庞大且复杂。此外，采用此类方法生成的激光全息图案还会受到光学散斑噪声的作用。
对此，科研团队倡导新型超表面激光平台，其核心架构为具有偏心孔洞的氮化硅纳米柱，呈正方晶格排列。偏心孔洞的转动使每个氮化硅纳米柱中的局部电偶极矩及其辐射的偏振方向旋转，从而引入几何相位。由于该几何相位与激光谐振模式的动力学相位解耦，激光发射波前便可完全由各纳米柱中的孔洞旋转角度决定。
根据上述机制，科研团队设计和制备出具有不同几何相位分布的超表面激光器。实验中，激光光束形状可人为变更为聚焦光斑、焦线、涡旋光束甚至全息图案。此外，该新型激光器还具有极低的散斑噪声。
这项研究将旧有“激光+光学”架构压缩为单层纳米光子架构，并在全息领域第一次实现消除散斑噪声而不作用图像质量。有关技术有望再次定义相干光源的生成与软件方法，其物理概念和技术计划可进一步扩展至其他纳米光子器件。
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