中国激光杂志社公布了“2019年度中国光学十大进展”名单，量子密钥分发、光子芯片、智能激光器、全色激光显示等20项重大光学成果获此殊荣(基础研究类与应用研究类各10项)。其中，深圳大学纳米光子学研究中心杜路平、袁小聪教授的研究成果“近场光学旋涡中的光学斯格明子结构”入选十大基础研究类成果。据悉，该研究在国际上首次揭示了由光的自旋-轨道耦合产生的“光学斯格明子”结构，为微纳尺度的光场调控提供了全新的思路。
据介绍，斯格明子是一种由电子自旋-轨道耦合相互作用形成的具有微纳米尺度的电子自旋涡旋结构，由于受到拓扑保护，被广泛认为是未来实现高速度，高密度，低能耗磁存储器件的基本单元。作为另一种信息载体，光也具有自旋角动量和轨道角动量。近年来，人们发现，光的自旋和轨道角动量之间的相互耦合能产生出许多与电子类似的物理效应，包括自旋霍尔效应、量子自旋霍尔效应等等。深圳大学杜路平、袁小聪教授研究发现，在光学近场条件下，光的自旋-轨道角动量之间的耦合会形成一种与磁斯格明子相同的光学自旋分布。对于隐失波条件下的光学旋涡光场，其自旋矢量分布呈现一种Neel类型的斯格明子。更有意思的是，在这种光学斯格明子内部，其偏振态呈现剧烈的变化。对于可见光波段的近场光学旋涡光场，其偏振的精细结构半高宽可以达到10nm以下(<λ/60，如下图所示)，远远突破光学的衍射极限(<λ/2)。这种由光的自旋定义的光学超精细结构为微纳尺度的光场调控提供了全新的思路，在亚纳米光学位移传感、光学超分辨显微成像等领域具有重大应用前景。上述工作于2019年4月发表在《Nature Physics》。
“中国光学十大进展”推选活动由中国激光杂志社发起，至今已举办6届。参选的成果来自全国各大高校及中科院各个研究机构，在基础研究和应用研究中分别选择10个代表国内光学领域最重要的前沿研究成果授奖，促进光学成果的传播。
此次评选经过首轮推荐、初评、终评三个环节，最终20项优秀的光学成果从110项研究进展中脱颖而出，入选“2019年度中国光学十大进展”(基础研究类与应用研究类各10项)。
评选委员会由48位光学与光子学领域的专家组成，在综合考虑候选成果的学术价值和应用价值后，从候选成果中初评30项进入终评，并以无记名投票方式产生“2019年度中国光学十大进展”。
深圳大学 纳米光子学研究中心
深圳大学纳米光子学研究中心由袁小聪教授领导，创建于2013年，旨在打造一个包含微纳光学基础研究、功能器件制备、评价和应用的创新科研平台，致力于超分辨显微成像和超灵敏度传感、 轨道角动量光通信与光互联、光学微细加工和纳米光子及光电器件等方面的研究。研究团队目前拥有包括教育部长江学者、英国皇家工程学院院士、基金委优秀青年、教育部新世纪优秀人才、深圳市孔雀人才等在内的15余位优秀中青年教师，是一支极具创造力年轻且富有经验的科研团队。目前承担各类项目30余项，包括国家基金委重大科研仪器研制项目、集成项目、重大项目课题，国家973项目课题，国家基金委重点项目，国家基金委优秀青年项目，广东省自然科学基金团队项目、深圳市孔雀团队项目等。
杜路平教授
杜路平教授是深圳大学纳米光子学研究中心特聘教授，博士生导师。国家基金委优秀青年基金获得者(2016年)，广东省“特支计划”青年拔尖人才，深圳市海外高层次孔雀计划人才。中国科学技术大学物理系本科(2004-2008)，新加坡南洋理工大学电子与电气工程学院博士(2008-2013)。长期从事纳米光子学及其光子技术研究，发表SCI 期刊论文50 余篇，包括Nature Physics, Nature Communications、Light: Science & Applications、Physical Review Letters、Laser & Photonics Review 等纳米光学领域top期刊。目前主持/负责包括国家基金委重大项目课题在内的多项国家级与省市级项目。
袁小聪教授
袁小聪教授是深圳大学纳米光子学研究中心主任，长江学者特聘教授，国务院学位委员会学科评议组成员，美国光学学会会士(FOSA)，英国物理学会会士(FInstP)，国际光学工程学会会士(FSPIE)。入选广东“珠江人才计划”第五批领军人才。
天津大学精密仪器工程系光学仪器本科及硕士学位(1985，1988)，英国伦敦大学国王学院(King's College)物理学博士学位(1994)，剑桥大学卡文迪许实验室(Cavendish Laboratory)博士后(1994-1999)，1999-2008在新加坡南洋理工大学微电子系任教(获终身教职)，2008-2013在南开大学现代光学研究所任特聘教授，2013至今在深圳大学任特聘教授。在奇点光学、光学旋涡、新型光束与表面等离激元调控及其在光学操纵、高灵敏传感、超分辨显微成像、新型表面增强拉曼光谱的应用等方面发表SCI论文250余篇，包括Science、Science Advances、Nature Physics、Nature Communications等。现任《Advanced Photonics》共主编。
编 辑 | 梁文泰
责 编 | 李世卓