近日，暨南大学理工学院光电工程系陈振强、李真科研团队在光学权威学术期刊《OPTICA》(IF=11.104)发表题为“Pendulum-type light beams”的研究成果。该研究借鉴量子粒子在势阱中的谐振效应，在三维空间任意定制无发散结构光场的传播轨迹。理工学院光电工程系研究生贾俊辉和林浩麟为论文共同第一作者，李真研究员、付神贺教授为共同通讯作者。

无发散结构光因其表现出丰富的物理光学特性而受到科研工作者的广泛关注，已在量子调控、光通信、超分辨成像、粒子操控等诸多前沿领域有着重要应用。然而，无发散结构光场如Bessel光场、Airy光场、Mathieu光场等传播轨迹均限制于平面内，制约了结构光场的研究进展和应用前景。为了解决这个问题，陈振强、李真科研团队借鉴量子粒子在势阱中的谐振行为，利用梯度折射率的势场效应，在三维空间中有效调控无发散结构光场的传播轨迹。例如，图1中演示了高斯光场在x-y-z空间中的传输轨迹，光场呈现椭圆、正圆摆动。作者将这一现象进一步推广至具有任意拓扑结构的高阶光场，为结构光场多维调控提供新技术。由于波动的相似性，这一概念有望在物质波、声波、量子波等其它波动体系中实现。

该研究得到国家自然科学基金、广东省自然科学基金等项目的资助。论文网址：https://opg.optica.org/optica/fulltext.cfm?uri=optica-10-1-90&id=525118

图1 高斯光束的传播轨迹。(a)(c)和(b)(d)分别展示了实验和理论上高斯光在不同传输距离的强度分布。(a)(b)椭圆轨道；(c)(d)圆形轨道。图中箭头标注光场运动方向。

（文：付神贺）