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加快打造原始創(chuàng)新策源地，加快突破關(guān)鍵核心技術(shù)，努力搶占科技制高點，為把我國建設(shè)成為世界科技強(qiáng)國作出新的更大的貢獻(xiàn)。

——習(xí)近平總書記在致中國科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場、面向國家重大需求、面向人民生命健康，率先實現(xiàn)科學(xué)技術(shù)跨越發(fā)展，率先建成國家創(chuàng)新人才高地，率先建成國家高水平科技智庫，率先建設(shè)國際一流科研機(jī)構(gòu)。

——中國科學(xué)院辦院方針

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【中國科學(xué)報】科學(xué)家首次利用光學(xué)芯片實現(xiàn)光子角動量編碼技術(shù)

2016-04-19 中國科學(xué)報彭科峰

【字體：大中小】

語音播報

　　日前，中科院長春光機(jī)所顧敏院士領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊首次利用光學(xué)芯片實現(xiàn)了納米尺度下對光子角動量的操控。這是光信息技術(shù)領(lǐng)域的重大突破，其提供的全新光子角動量編碼技術(shù)有望應(yīng)用在超快速光通信、超高清顯示、超安全信息加密、超高效量子通信及量子計算等各個領(lǐng)域。相關(guān)成果在線發(fā)表于《科學(xué)》。

　　光子可以攜帶角動量，包括與圓偏振光相關(guān)的自旋角動量和與螺旋相位相關(guān)的軌道角動量。光子軌道角動量由于其攜帶的信息量在理論上不受限制，近年來在量子通信和光通訊等領(lǐng)域得到廣泛關(guān)注。然而，納米尺度下對光子角動量進(jìn)行信息編碼及解碼一直是世界性難題。研究團(tuán)隊利用特殊設(shè)計的納米凹槽和納米環(huán)結(jié)構(gòu)，率先實現(xiàn)了納米尺度下對光子角動量模式進(jìn)行編碼、傳輸和解碼的新技術(shù)。

　　“通過在光子芯片上巧妙地設(shè)計納米級結(jié)構(gòu)，我們首次實現(xiàn)了在芯片上操控螺旋光束?！鳖櫭粽f，該芯片是通過在金屬表面設(shè)計納米凹槽將光子角動量轉(zhuǎn)化為表面等離子體的角動量場分布，再利用納米環(huán)結(jié)構(gòu)對后者的角動量模式進(jìn)行識別并有選擇地透射。研究團(tuán)隊介紹，經(jīng)過特殊設(shè)計的光學(xué)芯片可精確地將不同的光子角動量信號選擇性地輸送到不同的納米環(huán)中并讓其透射出去，這樣信息就不會丟失。此外，這項發(fā)明還可以成數(shù)量級地提高光通信處理速度。

　　（原載于《中國科學(xué)報》 2016-04-19 第1版要聞)

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