研究進展｜研究院在激光器研究領域取得重要進展

近日，武漢大學-武漢量子技術研究院曾永全研究員團隊在激光器研究領域取得重要進展，原創研究成果發表於(yu) 國際權威期刊《Light: Science & Applications》（《光：科學與(yu) 應用》）。論文題為(wei) ““High-purity linearly polarized emission from a compact BIC laser”（緊湊型BIC激光器的高純度線偏振發射）。武漢大學博士生李一帆為(wei) 第一作者，武漢大學-武漢量子技術研究院曾永全研究員、暨南大學鄧子嵐教授和中國工程院餘(yu) 少華院士為(wei) 共同通訊作者，武漢大學-武漢量子技術研究院鄭國興(xing) 研究員、李仲陽研究員、崔梓航研究員以及中國信息通信科技有限公司陶金研究員等參與(yu) 完成相關(guan) 研究。

BIC激光發射向光束偏振匹配的演化

連續譜束縛態（BIC）可助力光子晶體激光器實現低閾值、單模麵發射。但傳統準BIC激光器存在固有短板，其動量空間具有矢量偏振渦旋特性，疊加有限尺寸器件的動量不確定性與光束發散問題，難以兼顧小尺寸、低閾值、高光束質量與高線偏振純度，製約器件實用化。針對該技術難題，團隊揭示光束-偏振失配是限製偏振純度的根本原因，提出色散輔助偏振工程優化策略，通過引入反演對稱性破缺微擾與各向異性晶格色散協同調控，優化動量空間偏振分布與遠場光束形貌。實驗製備出緊湊型準BIC激光器，器件尺寸為20 × 20個晶格單元（16.4 μm × 13.4 μm），可穩定單模工作，波長1590 nm，偏振消光比達298:1。該方案無需犧牲器件品質因子、緊湊性與光束質量，大幅提升線偏振純度，通用性、可拓展性強，可為光通信、精密測量、成像傳感等領域提供高性能單片集成偏振光源。

以上工作得到了國家自然科學基金、國家重點研發計劃、湖北省科技創新重點項目、廣東(dong) 省基礎與(yu) 應用基礎研究基金、武漢市重點研發計劃、武漢大學中央高校基本科研業(ye) 務費等項目的支持。

曾永全教授課題組麵向國家和產(chan) 業(ye) 的重大需求，長期聚焦前沿拓撲微納光學及其光電器件應用研究，近三年持續在Nature/Science子刊及一區TOP期刊發表係列高水平成果，形成了完整的拓撲光子激光器研究體(ti) 係。團隊常年歡迎光電信息、物理、半導體(ti) 激光、光通信等專(zhuan) 業(ye) 優(you) 秀學子報考碩士、博士研究生。

論文鏈接：https://doi.org/10.1038/s41377-026-02322-5

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