【光学前沿】开启高维光子学新篇章：按需轨道角动量梳状数字激光器
在光子学领域，光的轨道角动量（OAM）因其独特的属性和广泛的应用前景而备受关注。近日，南京大学物理学院的研究团队在《光学前沿评论》上发表了一项突破性研究，介绍了一种能够按需生成轨道角动量梳状激光的数字激光器。这项技术不仅展示了对光子轨道角动量的精确控制，还为高维光子学的应用开辟了新的可能性。
一、轨道角动量：光子学的无限维度资源
光子的轨道角动量，由其螺旋相位结构携带，为光子提供了无限维度的自由度。这种无限维度的特性，使得轨道角动量成为高容量数据传输和高维量子信息处理的理想资源。然而，按需生成具有特定轨道角动量谱的激光一直是一个技术挑战。
二、创新的数字激光器设计
为了克服这一挑战，汪喜林教授和王慧田教授领导的团队提出了一种创新的激光器设计。这种设计利用了嵌套环腔配置，通过控制相位自由度本身，而不是任何代理，实现了灵活、动态可切换的按需数字轨道角动量梳激光器。这一策略的关键是在嵌套环腔中使用一对共轭双对称多螺旋相位数字全息镜，这些全息镜加载到仅反射相位的空间光调制器上。
三、实验验证与应用前景
研究人员通过实验验证了这种设计的有效性，展示了能够按需生成具有任意轨道角动量谱的激光。这种能力为高维纠缠和通信等新兴高维技术的发展提供了一种前景广阔的解决方案。此外，这种策略还展示了在非线性光学中的应用潜力，例如通过腔内增强二次谐波产生来实现多种轨道角动量模式的非线性产生。
这项研究不仅在理论上展示了对光子轨道角动量的精确控制，而且在实验上也取得了显著的成果。按需轨道角动量梳状数字激光器的实现，标志着我们在主动控制大容量轨道角动量资源及其复用方面取得了重大进展。随着进一步的研究和发展，这种技术有望在光通信、量子信息处理以及光学成像等领域发挥重要作用，为光子学的未来带来无限可能。
-
横向色差与纵向色差：镜头色差异从哪里来，怎么测？
白光是由不同波长的光组成的复合光。由于透镜材料对不同波长的光折射率不同，不同颜色的光经过透镜后会产生不同的折射角度和焦距——这就是色差（Chromatic Aberration）。
2026-09-29
-
镜片一装上去像就变？光学元件应力双折射的成因、定量检测与装夹启示
不少装调工程师都遇到过这样的情况：一片单独检测合格的镜片，装进镜筒、拧上压圈后，波前或偏振状态却发生了变化；胶合固化后的透镜，在偏光仪下出现一圈圈彩色条纹。这些现象背后，往往是同一个"看不见的变量"——应力双折射（Stress Birefringence）。本文梳理应力双折射的成因、它对光学性能的影响、定量检测原理与相关标准，并讨论它对光学装夹（预紧力/应力平衡）的实际启示。
2026-09-29
-
130°大视场、25点测量、60秒出MTF 内窥镜光学性能怎么做量产检测？
无论是腹腔、关节、鼻窦等硬管内窥镜，还是电子胃肠镜、胶囊内镜，医生都要通过一根细长的镜体看清体内细节。视场够不够大、边缘清不清晰、有没有变形，直接关系到病灶能否被发现。随着医用内窥镜国产替代加速、工业孔探应用增多，仅靠人工看分辨率板"数线对"已难以满足量产质控要求。本文结合 TRIOPTICS 的 ImageMaster® ENDO PRO 内窥镜专用光学传递函数测量仪，梳理内窥镜光学检测的特殊点、MTF 测量方法与量产化设备实现。
2026-09-28
-
AI 芯片扩产，卡在"最后一道“光学关”——从 CoWoS 到 CPO，为什么光学对准与检测成了新瓶颈
9 月初的 SEMICON Taiwan 2026 上，多家国际机构的调研罕见地指向同一个判断：AI 半导体的扩产，正在从“前端增产”走向“全链条扩产”——产能压力从晶圆厂蔓延到先进封装、光互连和测试。而对光学行业的人来说，这条链的末端藏着本次展会最实在的信号：量产的卡点，恰好落在了光学对准与检测上。
2026-09-28
-
批产一致性数据读图指南：单片合格，为什么批次还是不达标
一条 MTF 曲线、一张波面图、一份偏心报告。但量产阶段真正决定交付质量的，往往是批次数据的一致性：100 片镜头里每一片都过规格，并不意味着这一批就是稳定的。
原因在于下游系统通常由多片光学元件级联构成。单片各自满足容差，其偏差在系统内随机叠加后，合成波前误差会显著放大；批内离散度越大，装配后系统性能的可预测性越差。因此，读批次数据的方法与读单片数据有本质区别：关注的不是"某一片好不好"，而是"整批是否受控、变异来自哪里"。2026-09-28
