微納光電子技術(shù)是目前發(fā)展迅速、研究活躍、應(yīng)用性強(qiáng)的前沿交叉領(lǐng)域之一.人們利用亞波長尺度微納結(jié)構(gòu)對(duì)電磁波振幅、偏振、相位、角動(dòng)量等進(jìn)行調(diào)控,設(shè)計(jì)出多種功能性器件,例如:完美吸波器、反射鏡/偏折器、光學(xué)相控陣天線、超材料/超表面器件、超透鏡、軌道角動(dòng)量(OAM)器件、光頻率梳、片上激光器等.可用于微納光電子器件設(shè)計(jì)和分析的理論包括微腔諧振、等效介質(zhì)模理論,嚴(yán)格耦合波理論,傳輸線理論,導(dǎo)模共振、Mie諧振、Fano諧振等理論;用于微納光電子器件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和模擬仿真的方法有時(shí)域有限差分(FDTD),有限元(FEM),頻域有限差分(FDFD)等.隨著分子束外延生長(MBE)、原子層沉積(ALD)、化學(xué)氣相沉積(CVD)、電子束蒸發(fā)、磁控濺射等材料生長手段的發(fā)展,以及電子束曝光(EBL)、光刻、激光直寫、納米壓印、3D打印等微納制備工藝的成熟,人們制備出了各種微納結(jié)構(gòu)及其功能器件,并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證.微納光電子器件與激光器也在光通信、芯片設(shè)計(jì)、激光雷達(dá)、全息技術(shù)、3D顯示、虛擬現(xiàn)實(shí)/現(xiàn)實(shí)增強(qiáng)(VR/AR)、光鑷、光學(xué)偽裝/隱身/欺騙、輻射制冷和太陽能利用等方面得以廣泛應(yīng)用.

我們基于“2021光子技術(shù)前沿論壇 (FOPT)”,選取部分文章組成“微納光電子與激光”專題在《物理學(xué)報(bào)》刊登,希望對(duì)讀者了解此前沿領(lǐng)域有所幫助.