近日，澳门沙金官方网站、山东师范大学光场调控及应用中心蔡阳健教授团队在国际顶级期刊《Nano Letters》上发表题为“Spatial Coherence Manipulation on the Disorder-Engineered Statistical Photonic Platform”的研究论文。山东师范大学为第一署名单位，第一作者为青年教师刘磊鑫博士，通讯作者为蔡阳健教授以及南开大学陈树琪教授、程化教授和刘文玮副教授。
部分相干光场在鬼成像、湍流传输等领域中发挥了特殊的作用。尽管人们已经利用毛玻璃、空间光调制器等大型光学器件实现了部分相干光场的产生，然而这些复杂的实验装置体积庞大、效率低，限制了部分相干光束的进一步研究和应用。近年来，超构表面的出现克服了许多传统光学器件在光场调控中存在的科学挑战，在一定程度上促进了光学器件的集成化发展并在调控过程中减少了能量损耗。超构表面目前已经实现了对光场光谱、相位以及偏振等不同自由度的亚波长尺度的调控，而对相干性调控的研究还相对较少。我们提出了一种具有特定随机相位分布的统计超构表面，通过控制其相位调制深度以及入射光束光斑大小，实现对出射光束相干度的精确调控。超构表面体积小、效率高及其亚波长尺度谐振的优势将进一步推动部分相干光场的应用发展。其中样品制备得到澳大利亚国立大学Duk-Yong Choi教授的帮助；实验完成过程中得到苏州大学王飞教授的帮助。
统计超构表面调控光场相干度原理示意图
山东师范大学光场调控及应用中心（http://www.gctk.sdnu.edu.cn/）成立于2018年5月，同年入选山东省光场调控工程技术研究中心，中心主任为国家杰出青年科学基金获得者、美国光学学会会士蔡阳健教授。中心紧密结合国家重大需求及山东省新旧动能转重大工程优先发展领域，主要开展新型光场时空调控及其在复杂环境光通讯、精密光学加工、激光雷达探测、光学成像等新一代信息技术中的应用。目前该中心拥有教授8名（其中国家杰青1名，山东省泰山学者青年专家3名），副教授10名，讲师17名，实验员4名。2018年至今，该中心获国家自然科学基金项目50项、省部级项目三十多项，在Physical Review Letters、Laser & Photonics Reviews、PhotoniX、Nano Letters、Opto-Electronic Advances、ACS Photonics、Physical Review系列等国际权威期刊发表SCI论文200多篇，邀请综述论文14篇。
以上研究获得国家自然科学基金重大项目、国家重点研发计划项目、国家自然科学基金面上项目等资助。
论文链接：https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.2c02115
