近日,浙江理工大学物理学系陈瑞品教授团队在强散射介质光场调控领域取得重要进展,相关研究以“Flexible polarization-multiplexing manipulation through a highly scattering medium for high-resolution arbitrary-polarization vector light field generation”为题发表于国际权威物理期刊《APL Photonics》。理学院24级研究生李光泽(物理学)为论文第一作者,陈瑞品教授为通讯作者。浙江理工大学为唯一完成单位,该工作得到了国家自然科学基金,浙江省自然科学基金支持。

工作简介:
研究团队基于强各向异性散射介质(HASM),首次提出了扩展偏振传输矩阵(EPTM)方法,系统实现了高散射环境下任意偏振矢量光场的偏振复用调控与高分辨生成。通过搭建 EPTM 测量与光相位共轭(OPC)调控体系,结合四步相移法完成矩阵表征、模态相位调制与偏振分量加权叠加,实现了对标量光、矢量光、涡旋光及高阶庞加莱球偏振态的精准操控,偏振保真度稳定在0.80以上。实验表明,经EPTM调制后的532nm的光束,在强散射介质后实现了任意偏振态高分辨矢量光场生成,空间分辨率较传统透镜聚焦提升近一个量级,偏振保真度最高达0.941。基于此体系的散射调控光场系统表现出优异的偏振复用与多光束能量配比可控特性,光场能量分配误差低于3%。该研究不仅为强散射环境下任意偏振光场的灵活操控、光场矢量重构提供了全新技术路径,也充分展现了扩展传输矩阵方法在解析复杂光学散射系统、实现高精度光场调控方面的突出优势。

本工作的图文摘要
论文信息:
Guang-Ze Li, Yuhan Zhou, Lu-Hong Zhang, Ning-Chen Cao, Xiao-Bo Hu, Khian-Hooi Chew, Rui-Pin Chen; Flexible polarization-multiplexing manipulation through a highly scattering medium for high-resolution arbitrary-polarization vector light field generation. APL Photonics 1 May 2026; 11 (5): 056105.
https://doi.org/10.1063/5.0320906