元表面一直在快速推进人们对光的许多自由度的控制；然而，到目前为止，它们大多局限于在自由空间中操纵光线。目前已探索了集成在导波光子系统顶部的元表面，以控制芯片外光的散射，并增强了功能，即振幅、相位或偏振的逐点操作。然而，这些努力仍最多仅限于控制一个或两个光学自由度，以及与传统光栅耦合器相比复杂得多的器件配置。鉴于此，来自哥伦比亚大学应用物理和应用数学系的Nanfang Yu等人展示了漏波超表面，其基于对称破碎的光子晶体板，支持连续体中的准束缚态。

文章要点：

1) 该研究开发的这一平台具有与光栅耦合器相当的紧凑形状因子，但它在大孔径上提供对振幅、相位和偏振（四个光学自由度）的完全控制；

2) 此外，研究提出了在固定偏振态下进行相位和振幅控制的装置，以及在1.55 μm波长下控制所有四个光学自由度的装置，通过连续体中准束缚态的混合性质，将引导和自由空间光学领域融合在一起，这项研究中的漏波超表面可能在成像、通信、增强现实、量子光学、激光雷达和集成光子系统中具有广泛应用。

参考资料：

Huang, H., Overvig, A.C., Xu, Y. et al. Leaky-wave metasurfaces for integrated photonics. Nat. Nanotechnol. (2023).

10.1038/s41565-023-01360-z

https://doi.org/10.1038/s41565-023-01360-z