光学前沿动态
OPTICS FRONTIERS
19
2026
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10
表面余弦波赋能的单颗粒级双参数手性检测
作者：
深圳大学 Luping Du 团队提出了一种基于表面余弦波（surface cosine waves，SCWs）的双参数手性传感平台，可在单颗粒尺度上同时捕获振幅与相位不对称性。SCWs能够形成偏振平衡的干涉场，该干涉场由等振幅的左旋和右旋圆偏振分量组成，并具有内禀的π相位差。当其与手性散射体相互作用时，这种对称性被打破，进而将结构的手性信息编码至两个不同的度量参数中：圆散射二色性（circular scattering dichroism，CSD）和圆散射相位延迟（circular scattering retardance，CSR）。二者相结合，可对单颗粒手性进行全面的电磁学表征。该方法为高灵敏度单颗粒手性传感提供了一种鲁棒且具有普适性的框架，有望推动下一代手性光学测量技术与器件的发展。
研究成果于 2026 年 8 月 5 日以“Dual-parameter chiral detection at the single-particle level enabled by surface cosine waves”为题发表于《Science Advances》。
图1：表面余弦波（SCWs）的产生与干涉对称性
图2：表面余弦波（SCWs）赋能的手性诱导振幅与相位不对称性检测
图3：CSD和CSR对伽马十字形结构几何参数的依赖性
图4：基于表面余弦波（SCWs）的单颗粒手性传感实验实现
图5：基于表面余弦波（SCWs）的化学合成金螺旋体单颗粒手性传感
来源：optics光学世界
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