突破性金属激光器：任意波前定制技术革新光学医疗应用

为解决纳米激光器波前无法自由定制、需额外光学元件导致的系统庞大和散斑噪声问题，研究人员开发了基于介电共振超表面（dielectric resonant metasurfaces）的金属激光器（metalaser）。该技术利用局部与非局部响应相互作用，实现直接输出任意波前光束（如焦点、涡旋光束和全息图），显著降低散斑噪声，为光学信息处理和医疗治疗提供高效解决方案。

光波不再被束缚！研究人员提出一种革命性的金属激光器（metalaser），通过巧妙结合介电共振超表面（dielectric resonant metasurfaces）的局部和非局部响应，让激光波前（wavefront）随心所欲地塑形。这意味着金属激光器能直接输出定制化的光束轮廓，无论是聚焦点（focal spots）、矢量光束（vector beams）、涡旋光束（vortex beams），还是生动的全息图（holograms），统统不在话下。传统纳米激光器（nanolasers）虽能操控偏振和角动量，但波前和辐射特性无法自由定制，还得靠额外光学元件修修补补，结果系统笨重又逃不掉烦人的散斑噪声（speckle noise）。而金属激光器的妙处在于：它的散射波不会像激光模式那样被共振放大，强度低了几个量级，让散斑噪声几乎消失无踪——这为解决传统激光全息图的噪音难题铺平了道路。这项突破不仅深化了我们对激光物理的理解，更在光学信息处理、通信和医疗治疗（medical treatments）等领域开启无限可能，比如精准生物成像或微创手术工具升级。