近日，国家自然科学基金委发布了《国家自然科学基金委员会2021年度报告》，该报告总结了国家自然科学基金2021年度各类项目申请与资助情况和重要成果巡礼情况等。其中我院李向平教授及合作者在“多维轨道角动量信息复用”方面取得重要进展，并入选该报告的资助成果巡礼，成为四十个重要资助成果之一。

相对于电信号，以光子作为信息传输载体的光信息技术具有大带宽、低能耗、高并行性等优势。调控光波的偏振、振幅、相位及频率等参量可以操控光波与物质的相互作用，为大容量信息技术提供更多的自由度。然而，随着光信息技术的发展，数据的编码几乎耗尽了现有的波长、偏振、振幅等物理维度，光信息复用技术的容量正迅速接近其极限。自从发现光子携带的轨道角动量（Orbital Angular Momentum, OAM）可以作为复用的新维度以来，利用相位涡旋光场开发光子轨道角动量的复用技术方兴未艾。由于纳米尺度下光子轨道角动量的操控和复用与宏观尺度（如自由空间）及光纤中截然不同，揭示深亚波长尺度下OAM光场与物质相互作用的新机制并探索复用新技术，是发展下一代光子器件亟待解决的关键难题之一。

在国家自然科学基金委员会的优秀青年科学基金项目（61522504）和重大研究计划项目（91750110）等资助下，暨南大学李向平教授团队与合作者们研究发现OAM光在非傍轴聚焦条件下焦斑体积中偏振椭圆的长轴空间取向与OAM光拓扑荷的依赖关系，揭示由OAM光场拓扑荷导致颗粒吸收差异形成的螺旋二色性（Helical Dichroism, HD）新物理现象。将该现象与激光作用下金纳米颗粒的光热形变效应相结合，在纳米尺度上首次实现六维（轨道角动量、波长、偏振和三维空间）光信息复用。上述成果发表在光学领域顶级期刊Nature Photonics, 15：901, 2021。研究工作为开发光的OAM维度以控制光与物质的相互作用开辟了新途径，在大容量信息存储和光学加密等相关领域具有重要应用前景。

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