专题征稿 | 适用于自由空间应用的结构光
Nature portfolio约 3 分钟适用于自由空间应用的结构光
Structured light for free-space applications
客座编辑：陈亚红, 中国苏州大学副教授；Isaac Nape，南非威特沃特斯兰德大学讲师；宋浩，美国思科硬件工程师。
期刊名称：Communications Physics
截止日期：2025.12.31
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客座编辑
陈亚红, 中国苏州大学副教授
陈亚红，中国苏州大学物理科学与技术学院副教授，校优秀青年学者，2018 年获得苏州大学光学博士学位，2020 年获得东芬兰大学物理学博士学位，2024-2025 年，东芬兰大学访问教授。长期从事光物理、部分相干光学、光场调控及应用等方面的研究。
Isaac Nape，南非威特沃特斯兰德大学讲师
Isaac Nape博士是一位南非物理学家，现任威特沃特斯兰德大学（Wits）物理学院讲师，其研究方向为结构光、量子光学和光子学在经典和量子信息处理中的应用。他是结构光实验室的成员，积极推动南非量子科学的发展。Nape博士获得多项重要任命，包括威特沃特斯兰德大学首届新兴光学领袖讲席教授、南非量子倡议奖学金、Friedel Sellschop奖学金、以及威特沃特斯兰德大学MIND研究所奖学金。
宋浩，美国思科硬件工程师
宋浩博士，于2023年获得南加州大学电气与计算机工程博士学位，其研究方向为光纤和自由空间高容量光通信系统。他的研究工作结合了先进调制格式、复用技术和数字信号处理算法。他目前的研究重点包括3D光电集成、低功耗光传输系统和高速光网络系统等新兴技术。
专题征稿
适用于自由空间应用的结构光
Structured light for free-space applications
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随着对光场相位、偏振与强度精确调控能力的不断提升，结构光在大容量光通信和信息感知、量子信息技术等自由空间应用中展现出极大的发展潜力。结构光束，例如携带轨道角动量的涡旋光束，为信息编码和加密提供了额外的自由度，有助于提升经典通信系统的容量与安全性，并在自由空间量子信息处理中发挥关键作用。
除了在大容量光通信中发挥的优势，结构光在提高信号抗干扰能力、增强成像空间分辨率以及扩大遥感作业范围等方面也展现出了独特优势。例如，具有“自修复”特性的光束（如贝塞尔光束和艾里光束）在面对大气湍流、散射与衍射等复杂环境因素时，表现出更强的鲁棒性。近年来，结构光源的优化与实时波束调控、模式复用与解复用算法的发展为结构光技术在自由空间中的实际应用提供了强有力支撑，推动其从实验室走向真实应用环境。
本专题征文旨在报道结构光在自由空间中的产生、传输和实际应用方面的重要进展。主题包括但不限于：
自由空间光通信：用于大容量数据传输的模分复用和轨道角动量编码。
量子技术：用于量子密钥分发和自由空间量子信息处理的结构光子。
遥感和环境监测：用于抗湍流长距离传感的结构光束。
光学系统集成：自由空间系统的实时光束整形平台。
偏振和空间编码：利用偏振复用与矢量光束编码增强系统安全性。
结构光的制备和测量：面向自由空间应用的结构光制备与测量方案。
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