武漢大學(xué)新聞網(wǎng)2019年11月07日發(fā)布《徐紅星團隊在光子自旋-軌道耦合研究取得重要進(jìn)展》一文，武漢大學(xué)在光子研究中使用滲源超純水機作為主要實(shí)驗設備，在該項目研究中需要考慮水中金屬離子對實(shí)驗數據的干擾，使用滲源超純水機能有效的將水中金屬離子去除，保持使用水的純度以此維護實(shí)驗數據的準確性。

論文“Routing a Chiral Raman Signal Based on Spin-Orbit Interaction of Light”《基于光子自旋-軌道耦合效應的手性拉曼信號的定向分發(fā)》近期發(fā)表在Physical Review Letters（《物理評論快報》）期刊上。論文第一署名單位是武漢大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院博士生郭全兵為第一作者，張順平副教授與徐紅星教授為通訊作者。

電磁場(chǎng)的空間局域可以顯著(zhù)增強光的自旋-軌道耦合相互作用。對于局域在不同介質(zhì)的界面上的表面波，例如表面等離激元，自旋-軌道耦合效應體現為表面波的橫向自旋角動(dòng)量與該表面波的傳播方向存在一對一的關(guān)聯(lián)性。這類(lèi)自旋-傳播方向鎖定效應可用來(lái)操縱小顆粒的光散射或光發(fā)射體的輻射方向，用于實(shí)現納米光子學(xué)或量子光學(xué)的功能性器件。然而，以往的研究只局限于調控彈性散射或者熒光發(fā)射行為，而對于非彈性散射的光信息操縱卻從未涉及。

在他們前期工作（Phys. Rev. Lett. 117, 166803 (2016)）的基礎上，徐紅星課題組拓展光的自旋動(dòng)量鎖定效應至非彈性散射領(lǐng)域（拉曼散射），利用單根銀納米線(xiàn)對二維材料的手性拉曼信號實(shí)現了定向操縱。實(shí)驗上證明手性拉曼與表面等離激元的定向性耦合高達91.5 ± 0.5%，逼近理論極限（如下圖）。研究表明該定向性高度依賴(lài)于局域的自旋場(chǎng)密度以及拉曼信號的圓偏振度，同時(shí)不受入射激光波長(cháng)的限制。光的自旋-軌道相互作用的延伸與應用，豐富了傳統的手性光子學(xué)的內容，為基于非彈性散射的光信息處理操縱等微納器件提供了新的方案。

該項研究工作得到國家重點(diǎn)基礎研究發(fā)展計劃（973）、國家自然科學(xué)基金委和中國科學(xué)院先導專(zhuān)項等項目的支持。

圖 (a) 手性拉曼的定向耦合的結構體系：多層二硫化鎢上的銀納米線(xiàn)；(b)二硫化鎢的拉曼成像；(c)不同激光光斑-銀線(xiàn)距離下的拉曼光的定向性

科技技術(shù)的突破離不開(kāi)科學(xué)技術(shù)人員的辛勤付出與努力，而新中國的發(fā)展離不開(kāi)科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng )新，科研人員才是國家真正強大的主要原因，只有一個(gè)經(jīng)濟發(fā)達、科技進(jìn)步、國力強大的國家才有國家地位可言，積貧積弱的國家的沒(méi)有什么國際地位的。所以我們要感謝那些在國家背后默默付出的科學(xué)家，他們才是國家繁榮富強的重要基石。

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