近日，山東師范大學蔡陽健教授團隊在國內著名期刊《PhotoniX》(影響因子19.1)上發表題“High-Speed Optical Coherence Manipulation Based on Lithium Niobate Films Modulator”的研究論文，創新性地將鈮酸鋰薄膜調制器應用于光場相干性調控，這一成果不僅為該領域研究人員提供了新型調制器件，也為鈮酸鋰薄膜調制器開辟了新的應用場景，展現了其在光場自由度調控中的潛力，有望在多學科交叉領域引發新一輪技術革新。

傳統光場相干性調控技術調制速率低，嚴重制約其向實際應用場景轉化的關鍵科學問題，本研究提出一種基于鈮酸鋰薄膜調制器的高速光場相干性調控方案。目前，主流光場相干性調控器件，包括液晶空間光調制器與數字微鏡器件，其調制速率被局限在60Hz至17kHz的范圍內，這一性能短板難以滿足光通信中高速數據傳輸、高速光學成像中動態場景捕捉等對頻率響應要求嚴苛的應用場景需求。

針對上述難題，本研究團隊基于鈮酸鋰材料卓越的線性電光效應，通過優化器件設計與制備工藝，開發出具備64通道并行調控能力的鈮酸鋰薄膜調制器。該調制器能夠實現多個空間點的同步相位調制，在0–2π相位范圍內達到350kHz調制頻率。同時，結合光場相干性調制的相干模式疊加理論，通過計算獲得滿足特殊相干性要求的光場相位分布函數，并通過驅動電路對鈮酸鋰薄膜調制器進行實時電壓控制，最終實現光場相干性的快速、精準調控。本研究成果為光場相干調控技術在高頻場景的應用提供了全新的技術路徑，有望推動光學信息處理、量子光學等多學科領域的技術革新。

山東師范大學副教授朱新蕾為論文的第一作者，上海交通大學教授陳險峰、華東師范大學教授程亞、蔡陽健為論文共同通訊作者。相關研究得到了國家自然科學基金重大項目、國家重點研發計劃項目課題等多項資助。