新闻网讯（通讯员张一飞）中国科学院院士、物理科学与技术学院教授徐∑红星研究组近日在光子自旋-轨道耦合效应领域取得重要进展，实现手性拉曼信号的♀定向耦合。

论文“Routing a Chiral Raman Signal Based on Spin-Orbit Interaction of Light”《基于光子自旋-轨道耦合效应的手性拉曼※信号的定向分发》近期发▓表在Physical Review Letters（《物理评论快报》）期刊上。论文第一署名▓单位是武汉大学物理科学与技术学院，物理科学与技术学院博士生郭全兵为第》一作者，张顺平副教授与徐红星教授为通讯作者。

电磁场的空间局域可以显著增强光的自旋-轨道耦合相互作用。对于局域在不同介质的界面上的表▅面波，例如表面等离激元，自旋-轨道耦合效应体现为表面波的横向自旋角动量与该表面波的传播ζ方向存在一对一的关联性。这类自旋-传播方向锁定效应可用来操纵小颗粒的光散射或光发射↑体的辐射方向，用于实现纳米光子学或量子光学的功能性ζ　器件。然而，以往的研究只局限于调控弹性散射或者荧光发射行为，而对于非』弹性散射的光信息操纵却从未涉及。

在他们前期工作（Phys. Rev. Lett. 117, 166803 (2016)）的基础上，徐红星课题组拓展光的自旋动量锁定效应☆至非弹性散射领域（拉曼散射），利用单根︽银纳米线对二维材料的手性拉曼信号实现了定向操纵。实验上证明手性拉曼与表面等离激元的〓定向性耦合高达91.5 ± 0.5%，逼近理论极限（如下图）。研究表明该定向性高度依赖于局域的自旋场密度以及拉曼信号↘的圆偏振度，同时不受入射激光波长的限制。光的自旋-轨道相互作用的延伸与应用，丰富了传统的手性光子学的内容，为基于非弹性散射的光信息处理操纵等微纳器件╲提供了新的方案。

该项研究工作得到国家重点基础研究发展计划（973）、国家自然科学基金委和中国科学院先导专项等№项目的支持。

图 (a) 手性拉曼的定向耦合的结构体系：多层二硫化钨上的银纳米线；(b)二硫卐化钨的拉曼成像；(c)不同激光光斑-银线距离下的拉曼光的定向性

论文链接：https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.123.183903

（编辑：陈丽霞）