近日，哈爾濱工程大學物理與光電工程學院納米光學與超材料國際聯合研究中心(超納中心)聯合俄羅斯圣光機大學、澳大利亞國立大學等國際團隊，在非厄密光子學與米氏諧振調控領域取得重要進展。研究團隊通過精密設計亞波長介質諧振器結構，首次實驗揭示散射譜中非厄密奇異點(Exceptional Point, EP)與超散射特征的厄密簡并點(Diabolic Point, DP)之間的動態轉換規律，為高靈敏度傳感器、電磁隱身技術、多物理場能量調控技術、非線性光學器件開發提供全新理論框架。相關成果于2月21日以《米氏諧振器散射譜中的非厄密奇點》為題發表于國際頂級期刊《科學進展》(Science Advances)，哈爾濱工程大學為論文第一完成單位。
 

　　傳統研究認為，非厄密系統中的奇異點需依賴復雜耦合結構實現。本研究通過調控單一環形介質諧振器的幾何參數，在微波頻段直接觀測到EP與DP的散射譜特征(圖1)。實驗數據表明，EP對應散射暗態(Anapole State)，而DP則呈現多模式共振疊加的超散射現象。這一發現將非厄密物理與米氏光子學深度融合，為光-物質相互作用調控開辟新維度。
 

圖1：環形介質諧振器結構示意圖及其散射譜中的奇異點與簡并點
 

　　“通過環形諧振器的EP/DP動態切換，未來可設計可重構電磁隱身表面，或開發亞波長尺度能量傳輸器件。”論文通訊作者宋明肇教授表示，該成果通過哈工程超納中心共享科研平臺實現“理論-仿真-實測”全鏈路閉環驗證，相關技術有望應用于醫用植入設備無線供能系統等。
 

　　超納中心圍繞多物理場超材料理論及器件應用領域，打造國際聯合創新團隊，在多物理場能量富集與傳輸、納米光電能源器件等領域開展基礎和應用基礎研究，取得系列創新成果，以哈工程為第一單位或通訊單位在《自然電子》(Nature Electronics)、《自然光子學》(Nature Photonics)、《自然材料》(Nature Materials)、《自然納米技術》(Nature Nanotechnology)、《科學進展》(Science Advances)、《自然通信》(Nature Communications)、《物理評論快報》(Physical Review Letters)等國際頂級期刊發表論文50余篇。
 

　　《科學進展》(Science Advances)是國際頂級綜合性期刊，涵蓋自然科學多個領域，影響因子為11.7。