ナノフォトニクスにおける多次元位相特異点

渦デバイスの小型化における急速な進展は、古典的および量子領域における光学センシング、マイクロ操作、光通信との統合によって推進されています。このような多くの取り組みは、通常、実空間におけるオンチップのマイクロまたはナノスケール構造に関連しており、静的な軌道角運動量を持っています。最近、複数の次元における位相特異点を探求する新たな分野である特異光学が登場し、コンパクトなナノデバイスを用いて渦ビームを実現しています。ここでは、渦ビームを生成するための実空間、運動量空間、そして時空間ドメインにおけるトポロジカル位相特異点をレビューし、渦ビームの生成、検出、伝送のための理論的および実験的研究の最近の進展を論じ、この分野における将来的な機会について、基礎研究から実用的な応用までの範囲で展望を提供します。