研究进展｜研究院在激光器研究领域取得重要进展

近日，武汉大学-武汉量子技术研究院曾永全研究员团队在激光器研究领域取得重要进展，原创研究成果发表于国际权威期刊《Light: Science & Applications》（《光：科学与应用》）。论文题为““High-purity linearly polarized emission from a compact BIC laser”（紧凑型BIC激光器的高纯度线偏振发射）。武汉大学博士生李一帆为第一作者，武汉大学-武汉量子技术研究院曾永全研究员、暨南大学邓子岚教授和中国工程院余少华院士为共同通讯作者，武汉大学-武汉量子技术研究院郑国兴研究员、李仲阳研究员、崔梓航研究员以及中国信息通信科技有限公司陶金研究员等参与完成相关研究。

BIC激光发射向光束偏振匹配的演化

连续谱束缚态（BIC）可助力光子晶体激光器实现低阈值、单模面发射。但传统准BIC激光器存在固有短板，其动量空间具有矢量偏振涡旋特性，叠加有限尺寸器件的动量不确定性与光束发散问题，难以兼顾小尺寸、低阈值、高光束质量与高线偏振纯度，制约器件实用化。针对该技术难题，团队揭示光束-偏振失配是限制偏振纯度的根本原因，提出色散辅助偏振工程优化策略，通过引入反演对称性破缺微扰与各向异性晶格色散协同调控，优化动量空间偏振分布与远场光束形貌。实验制备出紧凑型准BIC激光器，器件尺寸为20 × 20个晶格单元（16.4 μm × 13.4 μm），可稳定单模工作，波长1590 nm，偏振消光比达298:1。该方案无需牺牲器件品质因子、紧凑性与光束质量，大幅提升线偏振纯度，通用性、可拓展性强，可为光通信、精密测量、成像传感等领域提供高性能单片集成偏振光源。

以上工作得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划、湖北省科技创新重点项目、广东省基础与应用基础研究基金、武汉市重点研发计划、武汉大学中央高校基本科研业务费等项目的支持。

曾永全教授课题组面向国家和产业的重大需求，长期聚焦前沿拓扑微纳光学及其光电器件应用研究，近三年持续在Nature/Science子刊及一区TOP期刊发表系列高水平成果，形成了完整的拓扑光子激光器研究体系。团队常年欢迎光电信息、物理、半导体激光、光通信等专业优秀学子报考硕士、博士研究生。

论文链接：https://doi.org/10.1038/s41377-026-02322-5

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