近年来，相位梯度平面型超构表面在自由操控光传播方面表现出前所未有的能力。然而很少有研究致力于揭示圆柱超构表面的光学散射特性。该课题组提出并研究了一种具有相位梯度的金属超构圆柱，即在金属超构圆柱的外表面上构建深度渐变的凹槽结构，从而在表面上引入覆盖2π的突变相位。研究发现：这种超构圆柱表面上的相位梯度会产生一个额外的拓扑荷q，导致光子轨道角动量（OAM）守恒遵循衍射级次调制的新规律，为进一步操控物体的散射特性，实现OAM光学新效应、新物理，例如多通道OAM高效转换、不对称散射等，提供新的理论基础。

研究成果以《Scattering of light with orbital angular momentum from a metallic meta-cylinder with engineered topological charge》为题发表在ACS Photonics上并且入选Supplementary Cover。博士后曹燕燕为论文的第一作者。该工作得到了国家自然科学基金、江苏省自然科学基金、中国博士后科学基金等项目的支持。

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