近日，新加坡科技设计大学、新加坡国立大学、新加坡科技研究局（A*STAR）材料研究与工程研究院、新加坡科技研究局高性能计算研究院和上海理工大学联合在《自然·纳米技术》发表题为“非相干白光照亮彩色涡旋光（Coloured vortex beams with incoherent white light illumination）”的论文，研究使用基于双光子聚合的纳米打印技术产生彩色光学涡旋制造纳米光学安全标签。
每年，全球因从珠宝到药品等众多商品的伪造而造成的经济损失估计达到两万亿美元。随着当前的安全标签和产品认证方法迅速过时或易于被黑客攻击，更加安全的反伪标签变得越来越紧迫。在研究中，研究团队通过利用高维结构光即彩色轨道角动量（OAM）光束，通过制造3D打印的螺旋相位板制造了一个3D打印的纳米光学安全标签，提供了33100种可能的组合，以加强光学反伪造的安全性。重要的是，这些板被微型化到比人类头发丝还小的直径，并进一步集成了像钉子结构的颜色滤波器，可以让特定颜色的光通过。这一光学安全标签可以为下一代光学防伪开辟道路。
顾敏院士指出：“此项合作工作的创新在于利用白光光束照亮纳米打印结构，白光光束携带的相干度为离开纳米结构的轨道角动量增加了一个新的物理维度，从而产生涡旋彩虹。这些涡旋彩虹预期将增加光学神经网络的连接性，从而产生高级人工智能。”
国际科研合作在光子芯片研究院完成使命中发挥着重要的作用。研究院的研究人员在光学涡旋领域与多位新家坡科学家开展了合作， 2021年，在国际顶级期刊《科学》（Science）上联合发表题为“纳米光子学中的多维度相位奇点”(Multidimensional phase singularities in nanophotonics)的研究论文。
论文链接： https://www.nature.com/articles/s41565-023-01319-0
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