光偏振的动态调控已成为众多应用的基础，比如平板显示、光谱检测、光信息编码、光量子通讯等。目前普遍采用电、磁的方法实现高速偏振调控，全光偏振调制器还处于空白阶段。全光调控效应可具有超高速的响应（10-12至10-15秒）、超宽的调制带宽（THz及以上），同时免去光-电信号间的转换与能量损失，这对全面提升相关调制器件的性能具有重要意义。
我院任梦昕副教授、许京军教授带领的微结构非线性光子学研究组通过设计加工一种新型人工微纳共振复合材料，并利用其中的耦合共振效应实现一种对于光波偏振态的非线性动态调控手段，以满足未来信息处理全光化、高速化、器件尺寸微纳化的需求。
该工作于2017年6月2日发表于Light: Science & Applications （2016年影响因子为14.098, http://www.nature.com/lsa/journal/v6/n6/full/lsa2016254a.html）。
图1 基于复合等离激元超构材料的非线性偏振调控（a）超构材料复合材料及光调控示意图；（b）复合材料线性（实线）与非线性（虚线）偏振响应色散曲线，χ与ϕ分别为椭偏角与偏振极角；（c）不同泵浦功率下的非线性偏振调控特性。