返回博士生田甜关于基于超表面的偏振解耦多端口分束器用于小型化磁光阱的论文在期刊Advanced Science发表
磁光阱（MOT）是冷却和俘获中性原子的关键技术，广泛应用于量子精密测量、原子钟、量子模拟与计算等领域。然而，传统MOT系统依赖复杂的体光学元件（如波片、反射镜、棱镜等）来产生和操控六束相互正交的圆偏振冷却激光，限制了其便携性和集成化应用。近年来，基于光栅或平面集成光子学（PIC）的微型化方案虽减小了尺寸，但仍面临需辅助光学器件、原子俘获能力受限等挑战。针对上述难题，本实验室提出了一种基于超表面器件的全新小型化MOT冷却光束传输系统。该系统的核心是一种新型的偏振解耦多端口分束（PD-MPBS）超表面，通过结合传播相位和几何相位，实现了多光束分束与独立偏振调控的功能集成。实验制备的PD-MPBS样品表现出高分束功率均匀性（功率差小于4.4%）和高偏振纯度（91.3%~93.2%）。结合反射式扩束超表面，作者成功构建了基于全超表面器件的小型化六光束传输系统，实验结果显示六束扩束光具有均匀的功率分布（功率差小于9.5%）、所需的圆偏振配置（偏振纯度88.5%~90.6%）以及大交叠体积（76.2 mm³）。这一成果为便携式冷原子技术在精密测量、量子计算等领域的应用提供了重要技术支持。该工作于2025年7月13日在期刊Advanced Science（IF：14.1）上发表。博士生田甜同学是论文第一作者，冯雪老师、张登科老师（北航）和黄翊东老师是论文的通讯作者。
论文链接：https://doi.org/10.1002/advs.202506289
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