研究人員展示了一種基於(yu) 新型設計實現集成微激光器，這種激光器能以手性模式發光，從(cong) 而產(chan) 生光螺旋。如果一個(ge) 物體(ti) 能從(cong) 它的鏡像中分辨出來，那麽(me) 這個(ge) 物體(ti) 就有手性，由於(yu) 螺旋形，開塞鑽是特別好的例子。從(cong) 旋轉星係到DNA雙螺旋結構，這種手性在自然界中無處不在。當光的相位沿傳(chuan) 播軸彎曲時，可以定義(yi) 光的手性。上世紀90年代，人們(men) 認識到利用光場的這種手性特征，即軌道角動量(OAM)，在技術上是有優(you) 勢的。

實際上，OAM代表了一個(ge) 無界的自由度，因為(wei) 相位前沿理論上可以在一個(ge) 光學周期內(nei) 繞任意大的次數。因此，與(yu) 常用的光偏振態相比，它為(wei) 編碼信息提供了一個(ge) 大大擴展的基礎，而光的偏振態僅(jin) 限於(yu) 二維基礎。在這樣一個(ge) 高維的基礎上複用信息，將有可能大大提高經典和量子信息協議的效率。此外，將如此大的角動量值傳(chuan) 遞給大量粒子，對於(yu) 原子尺度上的光學操作方案(即原子鑷子)是一項強大技術。由Jacqueline Bloch領導的納米科學和納米技術中心(C2N, CNRS-Univ。

用掃描電鏡觀察了六根耦合微柱(C2N)形成的六角形激光腔;右上角：圖像示意圖顯示形成每個(ge) 柱狀結構的半導體(ti) 層，每個(ge) 柱狀結構由兩(liang) 個(ge) 反射鏡和一個(ge) 活動區域組成，該活動區域由一個(ge) quamtum井組成下：手性態光從(cong) 六角形空腔發出的藝術表現，從(cong) 而產(chan) 生螺旋狀光。圖片：C2N / N. Carlon Zambon巴黎大學巴黎分校(Paris-Sud/Paris-Saclay)與(yu) 來自裏爾PhLAM實驗室和克萊蒙特-費朗德帕斯卡研究所(Institut Pascal in Clermont-Ferrand)的合作者報告了一種新型集成激光結構的演示：這種結構能以手性態發光，從(cong) 而產(chan) 生光螺旋，這種微激光器的擊穿優(you) 勢在於(yu) 可以通過簡單光學手段控製開塞鑽的方向(從(cong) 順時針到逆時針)，其研究成果發表在《自然光子學》上。為(wei) 了產(chan) 生這些手性態的光，研究人員使用了一種基於(yu) 兩(liang) 種主要成分的方法。首先製作了一個(ge) 由六個(ge) 耦合微柱組成的六角形激光腔。

由於(yu) 器件的旋轉對稱性，諧振模式呈現出具有明確值的OAM。其次，為(wei) 了支持順時針或逆時針光模式的發射，需要打破係統中的時間反轉對稱性，利用偏振和光OAM之間的工程耦合。這種耦合允許通過使用圓偏振光泵產(chan) 生淨手性的激光發射。因此，這種新型的微激光器根據光泵的圓偏振特性，發出順時針或逆時針方向的相幹光。本研究提出並實現了一種非常通用的方案，為(wei) 實現新一代的微激光發射手性光奠定了基礎。