近日，我院蔡阳健教授光场调控应用中心团队在物理学国际权威期刊Applied Physics Letters(IF=3.791, Nature index收录期刊)上发表题为“Enhancing the self-reconstruction ability of the degree of coherence of a light beam via manipulating the cross-phase structure”的文章。学院2019级本科生潘瑞萱为第一作者，马普娟讲师、梁春豪讲师、蔡阳健教授为共同通讯作者，山东师范大学为第一单位。文章链接：https://aip.scitation.org/doi/10.1063/5.0063939
相干度作为光场一重要自由度，已报道在光场传输性质行为调控、光与物质相位作用、克服复杂环境扰动等众多方面有着积极的作用。尤其今年我们团队先后揭露相干度可以用来图像加密、实现鲁棒性光学成像等应用。但是过往的研究表明：光场相干度自修复能力非常弱，一旦受到障碍物阻挡后，相干度会发生形变。当障碍物遮挡超过光场一半时，相干度完全失真。此外，随着障碍物远离光源面，其自修复能力将进一步减弱，这对于基于相干度实现光场调控及相关应用将面临着巨大挑战。
图1 . 实现光场相干度自修复能力提高的实验装置图，SMDOC为光源相干度。
图2. 被障碍物遮挡后基于交叉相位结构实现相干度的自修复。
图3. 障碍物位于不同传输距离处，相干度自修复情况。
该课题组提出一种利用交叉相位结构实现相干度自修复能力得到极大增强的方法。操作很简单，只需要对光源施加交叉相位结构即可。研究结果表明：随着交叉相位结构的调控，即使光源被遮挡75%甚至更多，在接收面处相干度能几乎恢复到原样。研究进一步指出：不管障碍物位于传输路径任何距离处，相干度都能实现很好的恢复。研究结果对复杂环境中光学成像、光通讯等方面有着重要指导意义。
