大多數(shù)生物必需的營養(yǎng)素,例如氨基酸和葡萄糖等, 其分子結(jié)構(gòu)具有固有的手性特征。通過結(jié)構(gòu)的手性光學(xué)響應(yīng),可檢測(cè)這些分子的濃度。然而, 傳統(tǒng)的手性檢測(cè)技術(shù)需要復(fù)雜的光學(xué)系統(tǒng),其體積龐大,很難實(shí)現(xiàn)微型化和集成化,同時(shí)也大幅度降低了效率和成像質(zhì)量。光電所研究團(tuán)隊(duì)在國際上首次提出了一種基于非對(duì)稱光子自旋軌道相互作用的新型全介質(zhì)超表面,其制造工藝簡(jiǎn)單、手性響應(yīng)強(qiáng),且能夠通過入射方向控制透過的圓偏振光的旋向并同時(shí)實(shí)現(xiàn)波前調(diào)控。這些特性可大大減小應(yīng)用于手性成像、手性光譜學(xué)、光通信等領(lǐng)域的光學(xué)系統(tǒng)的體積、重量、成本和能量損失。例如,在手性成像系統(tǒng)中,提出的單層超表面即可實(shí)現(xiàn)手性探測(cè),而傳統(tǒng)方法需要數(shù)片線偏振片、玻片、透鏡才能同時(shí)實(shí)現(xiàn)圓偏振濾波和成像。
該成果發(fā)表在《先進(jìn)功能材料》(Adv Funct Mater 2017,27,1770280),并被選為當(dāng)期封面文章。該研究項(xiàng)目得到了國家973計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金支持。
文章鏈接:http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.201770280/full
當(dāng)期封面
實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果