日前，南昌大学空间科学与技术研究院、太赫兹物理与器件实验室在美国光学学会（OSA）旗下期刊《Optics Express》上发表他们在多路复用光诱导磁存储领域最新研究成果：“Dynamic control of magnetization spot arrays with three-dimensional orientations”。该论文的第一署名单位为南昌大学，第一作者为我校青年教师鄢伟超博士，通讯作者为国家杰青、长江学者、南昌大学副校长邓晓华教授，澳大利亚斯威本科技大学转换原子材料中心 （Centre of Translational Atomaterials） 首任主任贾宝华教授，新型传感器与智能控制教育部与山西省重点实验室聂仲泉博士。南昌大学理学院物理系沈云副教授、斯威本科技大学林翰博士和上海交通大学的林仕容博士为该论文的共同作者。

紧聚焦条件下的矢量衍射理论和磁光薄膜上的逆法拉第效应为全光磁化在在超快、高密度与高效的磁存储技术领域开辟了一条全新的途径。超快的超高密度磁化为全光磁存储、原子捕获、共焦与磁共振超高分辨率成像以及自旋波的操控等方面都存在实际的巨大应用。相比于作者之前的工作实现各种各样的磁化结构 (Applied Optics, 2017, 56(7): 1940–1946; Journal of Optics, 2017, 19(8): 085401， Optics Express, 2017, 25(19): 22268–22279) 和磁化朝向的控制 (Optics Express, 2018, 26(13): 16824–16835，Optics Letters, 2018, 43(16):32826–32829；APL Photonics, 2018, 3(11): 116101)，该项研究工作更进一步从理论上提出并实现了三维可调朝向的磁化阵列，为多路复用的全光磁存储奠定了基础。在此项工作中，作者受几何光学射线聚焦的定性描述的启发（见图1），再完美地嵌入多环形相位板的编码原理，成功地实现了仅仅通过调控入射光的相位分布就可以实现三维朝向磁化阵列的分布，即磁化阵列中每一个磁化光斑的朝向可在三维空间自由调控（见图2）。这项研究工作提供了更多的存储状态，更进一步地扩展了高密度存储的容量，为超高速、超高密度多通道全光磁存储的应用打下了坚实的理论铺垫。

《Optics Express》为美国光学学会旗下的传统老牌期刊，光学领域的国际顶级学术期刊，JCR分区为一区，中科院分区为二区的TOP期刊，目前影响因子为3.669。

论文链接：https://www.osapublishing.org/oe/fulltext.cfm?uri=oe-29-2-961&id=445763

图1 几何射线聚焦原理与磁光逆法拉第效应

图2 磁化阵列朝向的动态控制