近日，中國激光雜志社公布了“2019年度中國光學十大進展”名單，量子秘鑰分發(fā)、光子芯片、智能激光器、全色激光顯示等20項重大光學成果獲此殊榮(基礎研究類與應用研究類各10項)。其中，深圳大學納米光子學研究中心杜路平、袁小聰教授的研究成果“近場光學旋渦中的光學斯格明子結(jié)構(gòu)”入選十大基礎研究類成果。據(jù)悉，該研究在國際上首次揭示了由光的自旋-軌道耦合產(chǎn)生的“光學斯格明子”結(jié)構(gòu)，為微納尺度的光場調(diào)控提供了全新的思路。

據(jù)介紹，斯格明子是一種由電子自旋-軌道耦合相互作用形成的具有微納米尺度的電子自旋渦旋結(jié)構(gòu)，由于受到拓撲保護，被廣泛認為是未來實現(xiàn)高速度，高密度，低能耗磁存儲器件的基本單元。作為另一種信息載體，光也具有自旋角動量和軌道角動量。近年來，人們發(fā)現(xiàn)，光的自旋和軌道角動量之間的相互耦合能產(chǎn)生出許多與電子類似的物理效應，包括自旋霍爾效應、量子自旋霍爾效應等等。深圳大學杜路平、袁小聰教授研究發(fā)現(xiàn)，在光學近場條件下，光的自旋-軌道角動量之間的耦合會形成一種與磁斯格明子相同的光學自旋分布。對于隱失波條件下的光學旋渦光場，其自旋矢量分布呈現(xiàn)一種Neel類型的斯格明子。更有意思的是，在這種光學斯格明子內(nèi)部，其偏振態(tài)呈現(xiàn)劇烈的變化。對于可見光波段的近場光學旋渦光場，其偏振的精細結(jié)構(gòu)半高寬可以達到10nm以下（< λ/60，如圖2所示），遠遠突破光學的衍射極限（<λ/2）。這種由光的自旋定義的光學超精細結(jié)構(gòu)為微納尺度的光場調(diào)控提供了全新的思路，在亞納米光學位移傳感、光學超分辨顯微成像等領域具有重大應用前景。上述工作于2019年4月發(fā)表在《nature physics》。

“中國光學十大進展”推選活動由中國激光雜志社發(fā)起，至今已舉辦6屆。參選的成果來自全國各大高校及中科院各個研究機構(gòu)，在基礎研究和應用研究中分別選擇10個代表國內(nèi)光學領域最重要的前沿研究成果授獎，促進光學成果的傳播。

此次評選經(jīng)過首輪推薦、初評、終評三個環(huán)節(jié)，最終20項優(yōu)秀的光學成果從110項研究進展中脫穎而出，入選“2019年度中國光學十大進展”（基礎研究類與應用研究類各10項）。

評選委員會由48位光學與光子學領域的專家組成，在綜合考慮候選成果的學術價值和應用價值后，從候選成果中初評30項進入終評，并以無記名投票方式產(chǎn)生“2019年度中國光學十大進展”。

（宣傳部）