随着芯片尺寸不断缩小、能耗要求持续降低，如何在纳米尺度上精确控制光的传播，已成为发展下一代 信息技术的核心瓶颈。"作为一种由光与材料耦合形成的特殊电磁波，极化激元能将光能量高度压缩在 纳米尺度，是实现超小型光子器件的关键利器。"论文共同通讯作者、上海交通大学教授戴庆告诉记 者。 在各种极化激元形态中，高阶双曲声子极化激元约束光场的能力比普通极化激元更强，尤其适合制造更 紧凑的纳米器件。但它的"激发门槛"极高，传统方法难以实现高阶极化激元的有效激发和操控。 我国科学家在纳米尺度光操控领域取得重要进展。记者10日获悉，来自上海交通大学、国家纳米科学中 心等单位的科研人员，成功实现芯片上纳米光信号的高效激发与路径分离，为开发更小、更快、能耗更 低的下一代光子芯片奠定了坚实基础。相关研究成果发表于《自然·光子学》杂志。 为解决这一难题，科研人员提出了"两步走"激发策略：第一步，用特制金属天线将普通激光转换成一种 基础模式的纳米光波；第二步，让这种光波经过一个极其平整的黄金边界，通过散射巧妙地将其"转 换"成所需的高阶光波。 "利用这种方法，我们不仅在室温下实现了高阶光波的长距离、低损耗传输，还通过精巧的结构设计， 像 ...

纳米光子器件互联技术突破 - 科研团队利用"尾流"效应成功解决纳米光子器件光信号跨结构传输难题，为光子信号远程连接、精确引导和方向控制开辟新路径[1] - 该技术有望显著提升光计算与信息处理能力，突破纳米光子器件集成度提升的关键瓶颈[1] 极化激元特性与应用挑战 - 极化激元作为特殊表面光波，能将光压缩在纳米尺度内实现强光场增强，具有超强光约束能力、低能量损耗和显著方向性[1] - 极化激元光场快速衰减导致难以跨结构传输，成为制约其在光子器件中实际应用的关键瓶颈[1] 新型光波模式创新机制 - 研究结合极化激元强聚焦能力与漏波定向传播特性，在层状材料中创造出类似"船尾波"的光波模式[1] - "光尾流"机制使高速光波从特定结构定向泄漏，实现极化激元跨材料传输[2] - 通过旋转材料层可调制光尾流方向、形状和传播速度，达到可控传输效果[2] 技术应用前景 - 该成果将纳米光约束与远场传输能力融合，推动技术向可控、集成的实用器件层面发展[2] - 对光计算、高速信息处理等领域技术发展具有重大意义[2]