记者从杭州电子科技大学获悉，该校电子信息学院微纳器件与微系统团队的彭亮副教授日前以第一作者第一单位在《Nature Photonics》（《自然-光子学》）上发表了题为“Transverse photon spin of bulk electromagnetic waves in bianisotropic media”的论文。

　　自旋是光子的基本属性之一，其表现为电磁波的电场或磁场量随时间发生旋转。通过操控光子自旋，可以实现光子的定向辐射、定向吸收、定向导波、极化检测与转换、模式选择等，因而在光通信、光芯片、光器件等方面具有潜在的广泛应用。

　　在本项工作中，研究团队首先将等离子体激元表面态的波动行为与均匀媒质中的体态波动行为进行数学形式上的映射，对具有横向自旋的电磁场所具有的对称性进行严格分析，从理论上证明了引入磁电正交耦合是在互易、无耗媒质中激发标准横向自旋光子的唯一途径，并通过实验验证了相关结论。

　　其次，研究团队通过散射实验论证了横向自旋光子体态的自旋动量锁定特性。研究团队创新地提出，若两种均匀媒质的光子体态具备相向的横向自旋属性，则在这两种媒质的交界面上将出现横向自旋相抵消的现象，进而激发出无自旋特性的线性极化边界态，这也是首次发现无自旋的电磁波表面态。深入研究表明，通过调整两种超构材料的平面内取向，可有效调节横向自旋抵消的程度，从而对表面态的色散实现操控，如实现零折射率导致的鲁棒传态。

　　据了解，《Nature Photonics》属《自然》子刊，是光学与应用物理领域最顶尖的期刊，其最新影响因子为31.583。

　　本报记者 付曦地