矢量涡旋光是具有空间变化的偏振矢量的光束，以其独特的自旋（SAM）-轨道角动量（OAM）耦合性质催生了广泛的应用而成为近年的研究热点。超越SAM-OAM这双自由度限制的矢量光束在之前研究中还从未出现。
近日，来自英国南安普顿大学（University of Southampton）的申艺杰和南非金山大学（University of the Witwatersrand）的 Andrew Forbes 等研究人员完成了这一突破性的研究成果。该成果创新性地产生一种全新的矢量涡旋光（如上图所示），它具独特的波迹二象性结构而拓展了多重自由度，除了包括传统的OAM模式和偏振（即SAM），还拓展了新的自由度——轨迹简并度，轨迹相位，轨迹组合数等。这种新型的结构光束可以直接产生于一个紧凑型微片激光器，为新型多自由度光束在光镊、成像、微纳光电子器件、经典和量子通信等广泛领域的应用拓展创造无限可能。
