作为信息载体的光学框结

现代光束整形技术已使生成具有大量结构特征的光场成为可能，如三维拓扑（如莫比乌斯、带状和结状）等结构。但是，迄今为止，与更简单结构的光束类型不同，这些光场的拓扑属性仍然有许多未知等待人们去探索，而且其功能也与现代技术中可以应用的功能相反。由于它们对外部的干扰保持了很好的稳定性，因此物理系统中的拓扑不变量越来越多地被视为编码信息的一种手段。因此，具有拓扑特性的结构光也有这类应用的潜力。

       近日，来自美国麻省理工学院电子工程与计算机科学系的Hugo Larocque等人在实验上实现了在光偏振场内一种被称为框架结的结构。他们进一步开发了一种协议，在该协议中，将框架结的拓扑特性可以与质因子分解一起使用来编码信息。这种方案可通过将其应用于更复杂的打结结构进行研究，例如通过实验生成的八字形结。此外，通过使用非近轴结构对结的框架进行进一步的工程设计，可用于含有不同数量的半捻的结。相关研究工作发表在《Nature Communications》上。（詹若男）

文章链接：Hugo Larocque et al. Optical framed knots as information carriers. Nature Communications (2020) 11:5119
       https://doi.org/10.1038/s41467-020-18792-z