同济大学在光学近场调控研究方面获得重要进展

10月5日，同济大学物理科学与工程学院先进微结构材料教育部重点实验室陈鸿教授团队的郭志伟博士后、江海涛教授与声子学和热能科学中心的龙洋博士生、任捷教授合作，在Physical Review Letters（《物理评论快报》）上发表了题为“Designing All-Electric Subwavelength Metasources for Near-Field Photonic Routings”的论文。该研究揭示了对称性在光学近场调控中的重要作用，为未来集成光学器件的研制提供了新思路。

对称性是物理学中含义最深刻的概念之一。该研究揭示了对称性在近场光子学中的重要性。近场光子学因其从经典领域到量子领域的广泛应用而备受关注，目前已经成为信息通信和能量传输的重要桥梁之一。论文从理论和实验上研究了基于时间反演(T)对称、宇称-时间反演(PT)对称、宇称(P)对称的近场光子路由调控（如图1(a)所示）。从对称性出发，可以设计一种仅由电压源或电偶极子组成的光源（如图1(b)所示），从而克服传统光源需要磁偶极子的局限性。论文中提出的基于对称性的近场光子路由调控原理具有普适性，可应用于SPP（如图1(c)所示）、光子晶体波导（如图1(d)所示）、介质波导等各种波导系统中，为将来集成光学与光子学器件的研制提供了新机理。

同济大学物理科学与工程学院博士生龙洋为该论文第一作者，郭志伟博士后和江海涛教授为共同通讯作者，任捷教授、孙勇教授和陈鸿教授对文章作出了重要贡献。

该研究成果受到国家重点研发项目、国家自然科学基金、中国博士后基金、上海市科委、上海市超级博士后等项目资助。

文章链接：https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.125.157401