上海
編輯丨王多魚
排版丨水成文
集成納米激光器因其在從光學信息處理和通信到醫療治療等眾多應用中的重要作用，幾十年來一直備受關注。盡管納米激光器的偏振、軌道角動量和指向性已成功得到操控，但其激光波前和輻射特性卻無法隨意定制。通常需要更多的光學元件來進一步改變激光特性，這使得激光系統體積龐大，并且不可避免地受到斑點噪聲的限制。
2025 年 7 月 9 日，哈爾濱工業大學（深圳）宋清海教授、肖淑敏教授及鵬程實驗室余少華院士作為共同通訊作者，在Nature期刊發表了題為：Metalasers with arbitrarily shaped wavefront的研究。
該研究提出并實現了一種新型激光器——金屬激光器（metalaser），豐富了我們對激光器的認識，并提升了其在各種光學和光子學應用中的性能。
在這項新研究中，研究團隊提出并實現了一種新型激光器——金屬激光器（metalaser），通過利用介質諧振超表面的局部和非局部響應之間的相互作用來實現。
平面結構中元原子之間的非局域相互作用限制了激光模式，而局域變化的偶極矩則精確地塑造了光束波前。因此，金屬激光器的發射可以直接具有任何所需的輪廓，包括焦點、焦線、矢量光束、渦旋光束甚至全息圖。值得注意的是，金屬激光器的散射波不像激光模式那樣經歷共振放大，其強度要弱好幾個數量級。因此，在金屬激光全息圖中，散斑噪聲變得可忽略不計，為傳統激光全息圖的散斑噪聲問題提供了一個可行的解決方案。
總的來說，這一發現豐富了我們對激光器的認識，并提升了其在各種光學和光子學應用中的性能。
論文鏈接：
https://www.nature.com/articles/s41586-025-09275-6
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