清華新聞網(wǎng)4月13日電 隨著光學(xué)成像、光通信、光計(jì)算與加密等前沿應(yīng)用對(duì)光場(chǎng)調(diào)控精度提出更高要求，如何在超快時(shí)間尺度和高空間分辨條件下同時(shí)獲取光的振幅、相位與偏振信息，成為光學(xué)與材料物理領(lǐng)域的重要挑戰(zhàn)之一。
矢量（偏振）響應(yīng)光學(xué)成像概念圖
近日，清華大學(xué)深圳國(guó)際研究生院生物醫(yī)藥與健康工程研究院（iBHE）教授何宏輝與牛津大學(xué)教授何超合作發(fā)表評(píng)述文章（News & Views），系統(tǒng)總結(jié)并高度評(píng)價(jià)了新近提出的“矢量（偏振）超快手性光學(xué)顯微成像”技術(shù)，為表征手性材料與自旋相關(guān)動(dòng)力學(xué)提供了全新的實(shí)驗(yàn)范式。
該工作基于多路復(fù)用離軸全息技術(shù)，將超短脈沖探測(cè)光的正交偏振分量分別編碼并重構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了在寬視場(chǎng)范圍內(nèi)同時(shí)成像瞬態(tài)圓二色性、旋光色散、吸收與相位信息，從而完整刻畫(huà)光-物質(zhì)相互作用的矢量響應(yīng)。文中提到，馬丁·霍曼（Martin H?rmann）等人提出，該方法在強(qiáng)度噪聲抑制、自旋動(dòng)力學(xué)成像以及復(fù)雜材料空間非均勻性解析方面具有顯著優(yōu)勢(shì)，并在鈣鈦礦體系中成功觀(guān)測(cè)到皮秒尺度的自旋弛豫與輸運(yùn)行為。研究成果不僅為超快手性光學(xué)顯微提供了關(guān)鍵技術(shù)突破，也為未來(lái)在生物醫(yī)學(xué)樣品、手性材料及等離激元體系中的偏振分辨超快光學(xué)成像開(kāi)辟了新的研究方向。
研究成果以“矢量超快手性光學(xué)顯微成像”（Vectorial ultrafast chiroptical microscopy）為題，于4月8日發(fā)表于《自然·光子學(xué)》（Nature Photonics）。何宏輝與何超為論文共同作者。
論文鏈接：
https://www.nature.com/articles/s41566-026-01861-y
供稿：深圳國(guó)際研究生院
編輯：李華山
審核：郭玲
