大自然中存在着丰富的数学和物理原理，能够为我们的学习和研究提供丰富的灵感。
新加坡国立大学的仇成伟团队受到叶序排列的启发，设计能够同时生成多个OAM通道的光学“纳米筛”[1]，并利用120 nm厚的金薄膜的透光圆孔实现了功能。在设计中沿着方位角域等量重复了这种螺旋结构l次，并将螺旋线依据方位角等量分离成纳米孔。然而把相邻的纳米孔按照不同的轨迹“串联”，则可以编码成不同拓扑荷l的OAM通道。此外，借助光电电子显微镜（PEEM）研究了光场激发下的等离子体近场涡旋，揭示了其动态变化过程。这种产生多模涡旋的光束的想法为片上光子器件、光通信甚至量子手性光学等有前途的应用提供了一种具有鲁棒多模OAM操作的方法。
借鉴自然现象设计超表面
大自然中存在着丰富的数学和物理原理，能够为我们的学习和研究提供丰富的灵感。
新加坡国立大学的仇成伟团队受到叶序排列的启发，设计能够同时生成多个OAM通道的光学“纳米筛”[1]，并利用120 nm厚的金薄膜的透光圆孔实现了功能。在设计中沿着方位角域等量重复了这种螺旋结构l次，并将螺旋线依据方位角等量分离成纳米孔。然而把相邻的纳米孔按照不同的轨迹“串联”，则可以编码成不同拓扑荷l的OAM通道。此外，借助光电电子显微镜（PEEM）研究了光场激发下的等离子体近场涡旋，揭示了其动态变化过程。这种产生多模涡旋的光束的想法为片上光子器件、光通信甚至量子手性光学等有前途的应用提供了一种具有鲁棒多模OAM操作的方法。
香港大学的张霜团队从萤火虫的发光结构中获得启示，利用一步制备的无序的银纳米颗粒阵列实现了对LED发光能力的显著提升[2]。高折射率介质层的使用导致了较小的全内反射角度，限制了大角度下光场强度的透射释放。然而，在表面制备超表面就能够实现大角度下的透射并能提升远场传输距离，同时研究发现将光栅结构优化成为无序的银纳米颗粒阵列获得最佳的效果。银颗粒结构的制备采用气相束沉积法，制备仅需要一步且可在现有的LED上直接实现。研究证明了生物启发结构也可以用于超表面的有效设计，同时无序超表面为增强光伏器件或光电探测器的吸收提供了有效辅助。
[1] Jin Z., Janoschka D., Deng J., Ge L., Dreher P., Frank B., Hu G., Ni J., Yang Y., Li J., Yu C., Lei D., Li G., Xiao S., Mei S., Giessen H., Zu Heringdorf F.M., Qiu C.-W. Phyllotaxis-inspired nanosieves with multiplexed orbital angular momentum [J]. eLight, 2021, 1(1).
[2] Mao P., Liu C., Li X., Liu M., Chen Q., Han M., Maier S.A., Sargent E.H., Zhang S. Single-step-fabricated disordered metasurfaces for enhanced light extraction from LEDs [J]. Light Sci Appl, 2021, 10(1): 180.
报告人：郑睿瑄
