近日，中山大学物理学院教授董建文团队携手复旦大学教授周磊团队，在光学领域取得关键突破。他们创新性地提出调控Fano共振光谱辐射单向性的新自由度，借助双层错位超构光栅，成功攻克了周期体系内禀的角度-波长锁定机制。相关成果以封面论文的形式发表于《光·快讯》（eLight）。

当期期刊封面。研究团队供图

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长期以来，周期体系因具备内禀色散特性，共振光谱中角度与波长紧密锁定。在传统认知里，光入射角度改变必然导致光学器件滤波波长变化，这一规律使独立操控角度和波长困难重重，成为光学应用的基础性限制。

研究团队从理论上发现，光学模式辐射单向性是破解这一难题的关键。它如同神奇的“橡皮擦”，能精准擦除色散曲线上光的反射痕迹，打破角度和波长的锁定关系。然而，实验制备面临核心挑战——要严格控制超薄间隔层（约30纳米）的平整度以及精细错位距离（约30纳米）。

在国家自然科学基金等项目支持下，研究团队经过多年技术迭代，自主研发“多次刻蚀-间接测量-再沉积”的间隔层厚度控制工艺与双层精细对准套刻工艺，成功制备出工作于近红外波段的高质量双层错位超构光栅样品。

随后，团队对辐射单向性开展光学显微角分辨测量，验证了零角度及中心波长的联合光谱选择性。他们还率先开发出毫米量级高精度双层超构光栅，成功演示了同时具备空间频率和光谱频率选择性的高对比度成像功能。

这一成果不仅为独立调控角度和波长提供了创新方案，也为AR/VR显示、光谱成像、相干热辐射、先进半导体制造等技术应用带来新契机。

相关论文信息：https://doi.org/10.1186/s43593-025-00092-y