研究突破 - 我国科学家在纳米尺度光操控领域取得重要进展，成功实现芯片上纳米光信号的高效激发与路径分离[1] - 该研究成果为开发更小、更快、能耗更低的下一代光子芯片奠定了坚实基础[1] - 相关研究成果发表于《自然·光子学》杂志[1] 技术背景与挑战 - 随着芯片尺寸不断缩小、能耗要求持续降低，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[1] - 极化激元作为一种由光与材料耦合形成的特殊电磁波，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[1] - 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，但其"激发门槛"极高，传统方法难以实现有效激发和操控[1] 技术方案与成果 - 科研人员提出"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基础模式的纳米光波，第二步让这种光波经过极其平整的黄金边界，通过散射将其"转换"成所需的高阶光波[1] - 利用该方法在室温下实现了高阶光波的长距离、低损耗传输[2] - 通过精巧的结构设计，让不同模式的光波分道扬镳，实现了光信号在纳米尺度的路由功能[2]