近日，U8集团副经理罗莉教授团队指导的硕士研究生陈成、丁佳跞以第一作者身份在国际光学领域期刊《Optics & Laser Technology》和《Optics Letters》上各发表了研究论文一篇，题目分别为“Generation of terahertz helical vector beam based on all-silicon metasurface”和“Dualband extrinsic chirality metasurface based on mirrorsymmetric splitring resonators”。

    《Generation of terahertz helical vector beam based on all-silicon metasurface》论文提出一种基于全硅介质超表面线偏振复用双通道相位设计的新方法，通过为各通道设置聚焦相位、反向旋向双螺旋相位与非零初始相位，对正交线偏振入射光设计独立相位分布，让两个偏振分量分别生成反向旋转的双聚焦光束；光束传播时绕光轴同步旋转、逐步会聚，焦斑不断靠近融合，光场分量经相干叠加与场耦合重塑形态，最终实现光束由主线偏振矢量态向主圆偏振矢量态的演化。该方案结合偏振解耦、独立相位调控、光束演化与矢量光束干涉合成技术，充分发挥超表面集成光场调控优势，完成动态结构光场到矢量光束的自然过渡，既丰富了结构光场与超表面的调控机理，也为动态矢量光束的产生和应用提供了简洁高效、可拓展的新途径。

图1. (a) 基于全硅超表面的太赫兹螺旋矢量波束产生原理示意图。(b) 太赫兹螺旋波束的理论计算与数值模拟仿真结果对比。(c) 太赫兹矢量波束在不同Z横截面内的不同S参数的提取仿真结果。(d) 不同横截面内太赫兹电场分布的实验结果。

      《Dual‑band extrinsic chirality metasurface based on mirror‑symmetric split‑ring resonators》论文提出了一种基于金属‑绝缘体‑金属（MIM）结构的双频外在手性超表面，通过改变入射角和方位角，可在整个工作频带内实现丰富的偏振态演化与角度色散调控。该工作将“入射角”作为新的控制维度，为多频段可重构手性响应及动态偏振操控提供了新路径，在电磁通信、偏振成像等领域具有重要应用前景。

图2. (a) 超表面功能示意图。(b) 圆偏振反射系数随频率的变化。(c) CD值随频率的变化。(d-e) 四种圆偏振反射分量随频率和入射角的变化。(f-g) 在两个共振频率下，CD值随方位角和入射角变化的顶视图。(h) 在13.7 GHz，以及(i)在16 GHz，反射光的偏振状态在庞加莱球上随不同方位角φ的入射角θ变化的情况。(v)偏振椭圆随频率的演变。