北京理工大学付时尧、高春清研讨团队提出了面向高维光子学的智能混合光场调控战略，初次在单一超外表器材上完成了激光光场波矢、相位、模场散布、振幅、OAM和SAM 6个自由度的协同调控，构建了288维超高维光场，经过试验验证了调控效果与精度，创始了光场高维多自由度调控新范式，为量子核算、集成光子学等范畴供给了要害技能支撑。
在超大容量光通信、高密度光存储和量子信息技能等前沿研讨范畴，光场的多自由度协同调控及高维拓宽才能一直以来是一项中心需求。但是，现有多自由度调控技能往往依靠巨大光学元件或杂乱体系，难以在单一紧凑器材上一起调控波矢、相位、振幅、偏振、轨道角动量（OAM）及自旋角动量（SAM）等多个自由度，而且维度非常有限，成为集成化光子学开展的瓶颈。
光场的每个自由度对应不同的物理特性，一般需分步调控，导致体系杂乱且功率低下。其间，OAM作为真实的高维自由度，处理多模调制强度串扰的问题也是一项要害应战。因而，如安在确保精度的前提下，经过单一元件直接完成多自由度的协同调控以取得高维光场，是亟待处理的科学难题。
根据衍射理论规划相位散布，准确操控光场传达方向与初始相位；选用深度学习神经网络赋能OAM调控，生成相位全息图，有用处理高效处理多形式OAM叠加的强度串扰问题，一起确保与其他自由度协同调控的相位叠加可行性；最终经过几许相位集成SAM，完成六自由度的高维协同调控。
简略灵敏：根据智能混合调控战略生成调控全息图可在包含但不限于超外表、液晶等双折射资料器材上直接完成，在光学体系中“即插即用”，简略易操作，无需杂乱校准；针对多任务场景兼容，运用方法灵敏。
精准可控：试验验证相位定性调控精准，定量调控相位差错仅为0.02，轨道角动量强度差错平均在0.0036，在5%调控器材加工差错下均可进行高精度调控。
无限扩展：因为OAM的无限正交特性，当时288维光场仅占理论容量的“冰山一角”。团队已验证单器材一起调控151个OAM形式（从-75到+75阶），此外，波矢、相位、振幅等均可扩展至更高维度。因而，光场调控维度能愈加进一步提高。
该技能可应用于超大容量光通信、高密度光存储和量子信息技能等顶级范畴，为光场的多自由度精准调控供给了新范式，为集成化高维光子学开展供给技能支撑。（来历：LightScienceApplications微信大众号）
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