5月15日，記者從西安電子科技大學獲悉：該校光電工程學院超快光子學團隊聯合浙江工商大學、吉林大學等單位，提出一種光學渦旋梳設計的新方法，讓原本“齒長不齊”的光學渦旋梳變得更加整齊、可控，可為光通信、精密測量等方向提供理論支撐。該科研成果日前發表在《激光與光子學評論》上。

在日常生活中，人們熟悉的光往往是沿直線傳播、波前相對平整的普通光束。但在現代光學研究中，還存在一類具有特殊結構的光束——光學渦旋光束。

“光學渦旋光束可以形象地理解為‘帶著螺旋結構向前傳播的光’。這種螺旋結構容量更大，能比直射光傳輸更多信息。”論文第一作者、西安電子科技大學光電工程學院2022級本科生曹帥告訴記者，基於這類光的特性，研究人員進一步提出“光學渦旋梳”的概念。多個渦旋光束加在一起組成“光學渦旋梳”，該技術可用於提升光通信的信道和容量。

然而，“光學渦旋梳”由於結構原因，“梳齒”總是大小、長短不一，在實際應用中存在許多問題。西安電子科技大學光電工程學院教師梁益澤解釋：“‘梳子’的梳齒由光斑組成，光斑是搭載光信號的載體。當‘梳齒’大小各異時，后台系統接收信號就會很困難。若按小光斑的尺寸來設計接收系統，大光斑的邊緣能量就可能被‘削掉’，造成信號損失，並可能串擾其他通道﹔若按大光斑的尺寸設計，小光斑接收的信號雖能被‘裝進去’，但不一定能被准確送入對應通道，導致信號識別不夠精准。”

基於此，團隊經過反復設計、仿真優化與實驗驗証，為光束設計出一套“定制化相位調控方案”，構建出新款“光學渦旋梳”。“我們摒棄了在原‘梳子’上進行完善的想法，而是直接重新設計一把完美的‘梳子’。”西安電子科技大學光電工程學院院長、教授徐淮良介紹，這把“梳子”不僅齒距可調，齒形也更加可控。如今，這把光學“梳子”有望改變手機、電腦等設備的信息傳輸方式，在數據中心、光纖鏈路和自由空間光通信中發揮作用，讓海量信息傳輸更加高效、穩定。（記者 郭詩夢）