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具有无与伦比的光可控性的超表面已显示出彻底改变传统光学的巨大潜力。然而,它们主要需要外部光激发,这使得它们很难完全集成到芯片上。另一方面,集成光子学可以将光学元件密集地封装在芯片上,但它限制了自由空间光的可控性。在这里,通过将超表面装在波导上,我们将导波塑造成任何所需的自由空间模式,以实现复杂的自由空间功能,例如平面外光束偏转和聚焦。这种超表面还打破了有源微环谐振器中顺时针和逆时针传播的回音壁模式的简并性,从而导致片上直接轨道角动量激光。我们的研究展示了一条跨集成光子学和自由空间平台完全控制光的可行途径,并为创建具有灵活访问自由空间的多功能光子集成设备铺平了道路,这使得通信、遥感、显示器等领域的大量应用成为可能。

利用导波驱动的超表面塑造自由空间光

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