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超构表面2.0-专刊

伴随着人工智能、5G通讯以及高端芯片等信息技术的飞速发展，大容量大带宽的光学信息传输、处理和存储技术成为必然趋势。对高性能和高集成度的光学信息技术以及轻量化、微型化和集成化的纳米光学器件的迫切需求，驱动研究人员不断开发微纳尺度下的光场调控技术。然而，自然材料远远不能满足人们对微纳尺度下光场灵活多样调控的需求。尽管超构材料（Metamaterials）展现出超越自然材料的物理特性及强大的光波调控能力，基于三维亚波长人工微结构的超构材料存在损耗高、加工难、不易集成等问题，这制约了其发展及实用。

2011-12年间，哈佛大学、普渡大学，复旦大学等多个团队几乎同期提出了超构表面（Metasurfaces）的新概念，即由亚波长尺度平面型人工原子按特定序构方式排列形成的二维超构材料。这类人工原子可视为局域的微纳光学天线，通过精心设计可实现对光波偏振、相位、振幅等局域特性的任意调控，从而构建新奇物理现象和微纳光学器件。由于超构表面具有高集成度、平面化、制备工艺简单、低损耗等优势，极大满足人们对未来小型化、高集成、多功能光学器件的需求，其一经提出即成为近年来相关学科的研究热点。

自概念首次提出，基于超构表面的光场调控新原理、新技术以及新应用即不断涌现：从转角光学到连续体束缚态现象，从共振相位、几何相位、传输相位到迂回相位调控机制，从单一相位、多维度多参量到拓扑态调控技术，从全息图像、超构透镜到图像处理应用，等等。这使得超构表面成为一个快速发展的前沿研究领域。随着我国基础研究和科学技术水平的整体提升,我国在超构表面光场调控领域也取得了一系列突出成果。 «中国光学»适时推出“超构表面2.0”专题, 总结该领域在过去十年所取得的阶段性成果，以及面临的机遇和挑战，并对该领域未来的发展方向进行展望。

专题得到了国内及海外知名专家学者的积极响应,共收录21篇论文,其中包括15篇高质量的特邀综述和6篇特邀研究论文。专题分别以“新原理篇”“新技术篇”“新应用篇”三个方向进行介绍,涵盖物理学、微加工、信息技术等方面的前沿工作, 充分反映了最新研究成果和研究进展。在此，我们对给予本专题大力支持的专家学者们表示衷心的感谢，并期待本专题的出版推动我国在超构表面基础研究和应用推广两方面的发展。

客座主编文章列表

客座主编介绍：

蔡定平，教授，现任香港理工大学电子与信息工程系主任，是美国科学促进会(AAAS)会士(Fellow)，美国物理学会(APS)会士，国际电磁科学院(EMA)会士，国际电子电机工程学会(IEEE)会士，日本应用物理学会(JSAP)会士，美国光学学会(OSA)会士,国际光电工程学会(SPIE)会士，亚太材料科学院(APAM) 院士(Academician)，俄罗斯国际工程科学院院士。蔡教授获有2019年艾思薇尔SCI高被引学者(2020年)、2018中国光学十大进展(2019年)、国际光电工程学会(SPIE)墨子奖(2018年)，曾担任IEEE Joseph F.Keithley 仪器和测量评奖委员（2013-2016）、美国光学学会(OSA)和IS＆T Edwin H. Land奖章的评委（2014-2016）、国际光电工程学会(SPIE)理事会理事(2012-2014年)、以及IEEE仪器和测量学会分会主席（2009-2013）。蔡教授1990年获得美国俄亥俄州辛辛那堤大学博士，目前研究的领域是纳米光子学、光电物理及量子光学信息、超材料、超构表面及超构透镜，目前已发表相关研究的SCI期刊的学术论文共317篇（SCI引用＞12,886次，SCI高引56次）、出版专着或专着章节及会议论文共65篇、技术报告及其他论文共38篇，国内外（美国、加拿大、日本及德国等）专利共44项67个(技术移转5项20个专利) ，曾参加重要国际会议275次做特邀报告或大会报告。目前担任《光：先进制造》和《量子电子学进展》的编辑，《光波技术杂志》副主编，ACS光子学、APL光子学、应用物理评论、纳米通讯、小方法、先进量子技术、光电进展、光学通信、等离子、光电子评论和光电子前沿杂志编委会委员，以及多项国际知名期刊的文章审稿人。

周磊，1997年获复旦大学博士学位，随后在日本东北大学（1997-2000）及香港科技大学（2000-2004）从事博士后研究， 2004年至今任复旦大学物理学系教授。获国家杰青（2007），长江学者（2010），万人计划“领军人才”（2017）,上海市自然科学牡丹奖(2015), 上海市自然科学一等奖（2016），上海市科技精英(提名奖,2019), 国家自然科学二等奖(2019),美国光学学会（OSA）青年科学家奖（2016），美国物理学会（APS）杰出审稿人（2017）,美国光学学会（OSA）会士（2019），WOS全球高被引学者（2019）等荣誉或奖励。在超构材料等领域从事研究，在《Nature Materials》等期刊上发表论文 170 余篇, 作为大会主席多次组织超构材料相关的国际会议，作为中方主席发起并组织中日韩三国超构材料学术论坛，100余次在国际会议上做大会/主旨/特邀报告，目前担任期刊《Nanophotonics》的Managing Editor,《Phys. Rev. Mater.》，《EPJ-AM》以及《光学学报》等期刊的编委。。

李向平，暨南大学光子技术研究院研究员、博导、院长助理，2009年在澳大利亚斯威本科技大学微光子中心获得博士学位。2009年至2015年在微光子中心从事博士后研究工作。2011年荣获澳大利亚研究委员会项目资助并授予APD Fellowship；2013年荣获澳大利亚维多利亚州政府Victoria Fellowship；2014年荣获澳大利亚研究委员会项目资助并授予DECRA Fellowship。2015年受聘暨南大学光子技术研究院并组建纳米光子器件课题组，同年荣获中组部青年QR计划资助及基金委优秀青年项目资助。其主要研究方向包括微纳光学、等离激元、超表面以及光存储等。近5年在Science、Nature Communications、Light Science & Applications、Nano Letters等期刊上发表SCI收录论文50余篇。