近日，我实验室苑光辉教授（国家创新人才计划青年项目入选者）与英国南安普顿大学、新加坡南洋理工大学双聘教授Nikolay Zheludev（英国皇家学会院士）合作，综述了能突破光学衍射极限（Optical diffraction limit）的光学超振荡（Optical superoscillation）技术的基础物理学性质及其在远场超分辨成像、纳米光学度量、无荧光标定亚波长生物成像、超透镜及基于深度学习的拓扑光学显微镜等前沿技术领域方面的应用。该项研究成果以“Optical superoscillation technologies beyond the diffraction limit”为题，发表在国际著名期刊Nature Review Physics上。
图1. 超振荡光场的基本物理性质
图2. 基于超振荡光场的纳米光学位移检测
超振荡光场是结构光场（Structured light）的一种，具有亚波长局域（Subwavelength localization），位相快速变化（Fast phase variation），波矢大（Giant wavevector），后向能流传输（Energy backflow）等特点，因而在限定条件下，可以在光学远场实现突破传统光学衍射极限的亚波长聚焦与成像，其快速变化的位相属性使得纳米光学度量与纳米位移检测成为可能，同时结合超振荡光场照明和深度学习算法可以提高光学成像的分辨率和微纳位移检测精度。
图3. 基于超振荡光场的无荧光标定成像
图4. 基于深度学习算法和超振荡光场的拓扑光学显微技术
苑光辉教授和Nikolay Zheludev教授为论文的共同通讯作者。该工作受到了国家创新人才计划青年项目的支持。
文章链接：https://www.nature.com/articles/s42254-021-00382-7
（光学与光学工程系、安徽省光电子科学与技术重点实验室）