（通讯员 余紫钧） 近日，长江大学物理与光电工程学院研究生在国际物理学期刊《Optics & Laser Technology》 （中科院二区Top期刊，IF = 5）上发表题为“Wavelength-sorting metasurface for arbitrary monochromatic infrared beam steering”（实现任意单色红外光束偏折的波长分类超构表面）的高水平研究论文。该期刊是 Elsevier旗下权威学术刊物，是光学与激光技术领域的核心期刊。论文第一作者为硕士研究生董小锋，通讯作者为代尘杰教授，长江大学为唯一署名单位。
法布里-珀罗（FP）共振作为一种基本的光学现象，已被广泛应用于超构表面设计，实现了卓越的光谱调控。然而，典型的FP超构表面大多侧重于各种光谱滤波功能，如何通过简单的方案任意地操控FP纳米结构的光谱和波前相位仍然是一个挑战。研究团队通过将FP型纳米薄膜离散成独立的谐振腔，设计了一种用于任意单色红外光束偏折的波长分类超构表面。谐振腔由银-硅-银三层结构组成，有效地继承了FP的光谱选择性，并利用共振偏移效应增加了额外的相位调制自由度。通过巧妙地排列三个宽度可变的谐振腔，能够实现该超构表面选择性地偏转共振波长附近的光，并且由于光谱依赖的相位调制而直接反射其他波长的光。此外，通过改变中间硅层的厚度，可以在1000-1600 nm的红外波段任意地调整工作波长，且窄带宽度小于100 nm。所提出的超构表面与半导体制造工艺兼容，并为波长和波前相位的解耦提供了一种通用方法，有望在光谱分析、波长路由和多光谱成像等领域得到实际应用。
未来，研究团队将继续聚焦光学超构表面在多功能光场操控、光学成像等领域，开展具有实际应用价值的创新研究。该项研究工作得到了国家自然科学基金、湖北省自然科学基金和中国博士后基金的支持。
文章链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0030399225018432。
（审核 水涛，编辑 梁军）
