💡这项突破是什么?
南京大学物理学院刘晓峻教授和程营教授课题组在声学轨道角动量（OAM）复用领域取得重要进展，提出了一种基于时空相位超表面的OAM空分和频分复用技术，实现了多通道声信号的实时传输与解调。该技术利用热声超表面的时空调制特性，将多路目标信号编码到不同的OAM通道中，并通过OAM空间谱和谐波频谱的正交关系在接收端实现高效、快速的解调。实验成功重构了三幅目标图像，证明了该技术在信号实时传输方面的有效性。
相关研究成果以《Orbital angular momentum multiplexing in space-time thermoacoustic metasurfaces》为题作为Frontispiece论文发表于Advanced Materials [https://doi.org/10.1002/adma.202202026]。南京大学为第一作者单位和第一通讯单位，物理学院博士生贾雨柔为第一作者，程营教授、刘晓峻教授及西班牙马德里卡洛斯三世大学Johan Christensen教授为共同通讯作者，合作者还包括电子学院柏业超副教授和南京师范大学吴大建教授。该工作构建了具有时空调制特性的热声超表面，提供了一种简单高效、可重构、低成本的设计方案来实施OAM复用技术，为后续空分和频分复用的声学通信新体制提供了新思路。该项工作得到国家重点研发计划（2017YFA0303702）、国家自然科学基金、中央高校基本科研业务费的支持。
图1. 基于时空相位超表面的OAM复用技术
图2. 由CNT薄膜制备而成的热声超表面和声场频谱分布
图3. 谐波频率下的声涡旋声场分布
图4. 复杂时空相位调制下的谐波频谱和声场分布
图5. 基于时空相位超表面的OAM空分和频分复用声通信技术
