近日，上海理工大學光子芯片研究院董毅博以第一作者身份在國際知名納米學期刊《納米快報》（Nano Letters）上發(fā)表了題為“納米打印集成衍射層的具有可擴展拓撲荷數(shù)的垂直腔面發(fā)射渦旋光激光器”（Nanoprinted Diffractive Layer Integrated Vertical-Cavity Surface-Emitting Vortex Lasers with Scalable Topological Charge）的研究成果。該成果由光子芯片研究院顧敏院士、方心遠副教授團隊和中國科學院微電子研究所合作完成，顧敏院士、方心遠副教授、中國科學院微電子研究所潘冠中副研究員、荀孟副研究員為本文通訊作者，上海理工大學為第一單位。 &6`h%;a/&  
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隨著人工智能、大數(shù)據(jù)的飛速發(fā)展，人類每日產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量也在指數(shù)增加，實現(xiàn)高容量的信息復用是應對未來高數(shù)據(jù)吞吐量應用的有效途徑。具有螺旋相位波前的渦旋光攜帶有軌道角動量，而軌道角動量（Orbital Angular Momentum， OAM）具有的無窮正交特性可被用于各種光學信息復用技術中，來大幅提高信息容量，包括光通信、全息術、光學人工智能、光學加密、光存儲等。 /RzL,~]  
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渦旋光激光器作為軌道角動量光學信息的發(fā)射裝置被廣泛研究。其中，實現(xiàn)片上、微型的渦旋光激光器對于渦旋光復用技術的芯片化、集成化發(fā)展至關重要，能夠真正推動這些技術的產(chǎn)業(yè)落地。但是，現(xiàn)有的有源微型渦旋光激光器難以產(chǎn)生高階渦旋光（拓撲荷數(shù)普遍小于5），其關鍵原因是光源的出光面積有限，導致集成的軌道角動量相位結構的分辨率不足，制約了空間帶寬積的提高。拓撲荷數(shù)越高代表了可能實現(xiàn)的軌道角動量信息復用的通道數(shù)越多，因此，這一問題嚴重制約了軌道角動量片上信息復用的容量提升。 j