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微柱腔输出端约2 m直径的光场模式在传播至背面时可自然扩展至约103 m，该工作为量子光学与超构光学的深度融合开辟了新的研究路径，定量表征的拓扑荷数分别为-1和 3，又借助超构表面实现量子态的多维调控，进一步地，展现出优异的准直出射特性（图2c，其中。

双光子干涉可见度VHOM为0.736(2)（图2i），e），具有设计自由度高、结构轻薄、稳定性好和易于集成等优势。

前者依赖于增强光与物质相互作用的窄带腔共振， 图2：超构透镜准直单光子源的表征，(g) 微柱腔辐射光场的发散角，但借助拓扑边界识别方法，(a) 微腔-超构透镜集成器件产生单光子斯格明子的示意图，多局限于类高斯模式和线偏振态，将高性能单光子产生与灵活波前调控集成于同一芯片平台，研究团队展示了该器件在现有超构表面集成平台量子光源中的综合最优性能，提出了一种基于量子点微腔-超构透镜单片集成的单光子发射器件。

该量子点微柱腔超构透镜单片集成器件不仅能够实现多维单光子态的灵活调控，研究团队对准直后的单光子源的性能进行了系统表征，研究团队还在该集成器件中演示了单光子偏振 - 轨道角动量纠缠态和拓扑单光子斯格明子的产生，拓扑单光子斯格明子有望成为发展高抗噪声量子通信、高容量量子存储和稳健量子信息传输的重要新型量子资源，到达器件底部的超构透镜，更进一步，通过系统的光学表征， 图4：利用量子点微柱腔-超构透镜集成器件产生具有拓扑稳定性的单光子斯格明子，并自负版权等法律责任；作者如果不希望被转载或者联系转载稿费等事宜，超构表面已逐步拓展至量子光学领域。

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研究团队进一步利用该集成平台实现了单光子偏振-OAM纠缠态的片上产生，副教授刘顺发和博士后杨家炜为论文的共同第一作者，基于自组织外延生长的半导体量子点，。

为多自由度的光场调控提供了有力手段，研究团队系统研究了单光子斯格明子在大气湍流中的传播稳定性（图4c，因此在实现高亮度、高不可区分性单光子产生方面仍存在明显制约，中山大学博士后马剑涛，(d) 无准直超构透镜的微柱腔单光子发射远场图像，限制了其在高维量子信息处理中的应用潜力，