据悉，科研团队提出新型超表面激光系统，其核心结构为具有偏心孔洞的氮化硅纳米柱，呈正方晶格排列。
其中，偏心孔洞的转动将使每个氮化硅纳米柱中的局部电偶极矩及其辐射的偏振方向旋转，从而引入几何相位。由于该几何相位与激光谐振模式的动力学相位解耦，因此激光发射波前则完全由各纳米柱中的孔洞旋转角度决定。
根据上述机制，研究团队设计和制备出具有不同几何相位分布的超表面激光器，并验证激光输出可具有不同的发射波前。
实验中，激光光束形状可人为调整为聚焦光斑、焦线、涡旋光束甚至全息图案。此外，该新型激光器还具有极低的散斑噪声。
另悉，该研究将传统“激光+光学”架构压缩为单层纳米光子结构，并在全息领域首次实现消除散斑噪声而不影响图像质量，这一突破有望重新定义相干光源的生成与应用方式，其物理概念和技术方案可在未来进一步扩展至其他纳米光子器件。
