又一个从0到1的突破！上海理工大学光电信息与计算机工程学院詹其文教授团队在纳米光子学领域刮起光子“飓风”，首次从理论到实验展示了具有时空涡旋相位并携带光子横向轨道角动量的新型光场，开创了一个全新的光子轨道角动量自由度。
去年6月该成果发表于顶尖期刊《自然-光子学》上，并于近日成功入选美国光学学会（OSA）评选的2020年度全球30项光学重大进展。据了解，我国共有4个成果入选，这项成果也是100%的“国产”创新之一。
作为“光的裁剪师”，詹其文告诉记者：“其实，我们所用的光学原理众所周知，所需要的装置是几乎每个光学实验室都有的基础设备，而在世界范围内我们可以率先做出新成果，归根结底在于比别人‘多想了一步’。”詹其文打了一比方来解释这项成果：如果说，目前已经发现的光学角动量运动轨迹是“龙卷风”，那么最新发现则是形成类似于快速移动的光子“飓风”，为利用光识别物质提供了全新手段，也为信息传递提供更广的通道。
图为庄松林（右）和詹其文（左）在实验室交流研究进展。
在上海理工大学光电信息与计算机工程学院实验室，记者看到两张光学实验常用的高精度隔振平台。它们一个服务于超快脉冲光领域，一个服务于空间光场调控领域，在光子轨道角动量研究中，这是两个原本“各自为政”的研究方向。然而，詹其文带领的纳米光子学团队历时2年，创造性地将这两个领域 “合二为一”。
领衔该实验室的中国工程院院士庄松林表示，中国科学家作为发现这片全新科学“宝藏”的“开门人”，也要尽快争取将能够拿到的成果尽量收入囊中。
目前，詹其文团队多名青年科学家们正日以继夜，探索光子横向轨道角动量在光子自旋霍尔效应、量子纠缠和光子自旋-轨道耦合效应等方面可能会展示独特的性质，并有望应用于通信、能源、新型光电器件等领域。
图片来源：上海理工大学供图、储舒婷摄