微纳光学作为揭示亚波长尺度下光场调控规律及其与物质相互作用新机制的前沿领域，近年来在超构表面、拓扑光子学、微纳集成等方向取得突破性进展，已进入多物理场协同、跨尺度集成的新阶段。
为使广大读者能够更加深入地了解微纳光学前沿领域最新进展，同时积极响应国家关于“支持青年科技人才 挑大梁、当主角”的政策号召，在组稿专家期刊执行主编王占山教授和编委施宇智教授精心策划与组织下，顺利出版。本专题特邀领域内十多位国内优秀青年学者，围绕涡旋光束微操控、超构表面光场调控、拓扑光子学器件、智能光学设计等前沿方向发表最新研究成果和综述（共计12篇）。这些工作不仅展现了我国青年科研人员的创新实力，也为解决光场多维调控、新型光学器件设计等关键科学问题提供了新思路。
青年科技人才是科技创新的生力军，也是推动学科发展的核心力量。我们期待本专题能够为相关领域的研究者提供有益参考，为青年学者搭建良好的成果展示平台，促进学术交流与合作，助力我国微纳光学研究创新发展。
本专题将持续征集微纳光学领域的突破性成果。诚邀国内外专家学者踊跃投稿，共同推动微纳光学向更小尺度、更高精度、更强功能方向发展。
注：专题投稿请作者留言处备注“微纳光学”专题投稿。2025年投稿，版面费6折收取。
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文章使用闪耀光栅来扩展GPOV的产生方式，并将其应用于聚苯乙烯荧光微球的可定制路径精准输送，通过理论和实验演示了该方法的有效性。研究结果促进了光场调控和光学微操纵技术的融合发展，有望在微尺度输送系统中获得应用。（）
封面故事：
文章围绕光学超构表面的制备工艺及其在发光器件中的光场调控应用，介绍了常用的光学超构表面微纳结构制备技术，概述了超构表面的相位调控机制，总结了近年来光学超构表面应用于发光器件的研究进展，讨论了光学超构表面对器件发光颜色、发光方向、发光偏振、发光效率等参量的调控作用，并对光学超构表面以及基于光学超构表面光场调控的发光器件的未来发展方向和应用前景进行了展望。（）
工程无序超表面基于亚波长尺度下有序-无序结构的协同设计，能够突破传统散射介质的光学记忆效应与角散射分布之间的限制，显著提升系统稳定性与偏振调控性能。本文聚焦工程无序超表面技术，梳理了其在光场调控领域的进展与应用，总结了基于超原子形貌无序化的随机相位模型与超原子位置坐标无序化的位置无序模型。两种设计策略通过引入可控的工程随机性，在保持确定性调控能力的基础上，有效扩展了光学系统的调控自由度，为光学元件微型化、散射成像与光场调控的光路集成化等应用开辟了新路径，光学系统设计进入多维协同调控的新阶段。（）
光子能带的拓扑特性直接受到晶格质量项大小和分布的影响。文章通过在拓扑超构表面上设计具有空间非均匀性的质量项晶格，利用晶格的位移量来调控质量项，实现对光场束缚特性与品质因子的人为配置。研究结果表明：在超构表面中引入随空间函数分布的质量项，可显著提升拓扑保护下光场的局域化程度；分立式与平滑式分布的质量项分别对应不同的调控机制。通过对质量项进行合理设计，可进一步调控拓扑狄拉克腔的局域强度与空间范围，并获得更高品质因子的激光器。（）
文章从不同平台的BICs超构光子器件入手，系统梳理金属BICs、全介质BICs、金属-介质混合BICs以及微流体BICs在折射率传感、表面增强红外吸收光谱和手性传感等生物传感领域的应用。最后，探讨基于BICs的生物传感器件当前存在的局限性，并讨论克服这些挑战的潜在方案。（）
封面故事：
目前，非阿贝尔能带拓扑理论主要用来解释和描述Nielsen—Ninomiya定理的失效、允许存在的节点线构型、节点线的编织和路径依赖的节点碰撞、非阿贝尔拓扑边界态等。另外，用于表征三重简并点拓扑特性的欧拉数与非阿贝尔拓扑荷也有一定的关联，在节点线的研究中得到广泛应用。文章从非阿贝尔能带拓扑的基本理论出发，系统梳理了该理论在光子学以及其他系统中预测的独特物理现象，介绍了相关实验观测的最新进展，并进一步展望了其发展前景。（）
封面故事：
文章紧跟学术研究的最新进展，突出表现纤维光波导的创新成果，围绕生物基纤维以及聚集诱导发光（AIE）等新兴光波导功能纤维材料，介绍这些纤维材料的基本特性，分别讨论它们的光学特性以及由这几种功能材料制成的光波导在光纤光学传感、生物医学监测和临床治疗、光子器件等领域的表现和潜力。最后，对这些纤维光波导目前存在的问题和未来发展进行简要总结。（）
亮点故事：
文章综述了近年来拓扑彩虹的研究进展，主要针对光学体系的理论与实验研究，同时涵盖声学、弹性波等典型经典波动系统。首先，介绍了拓扑彩虹的物理原理；然后，总结和分析了拓扑彩虹的实现方案，并将其分为基于色散工程的拓扑彩虹、基于合成维度的拓扑彩虹以及基于朗道能级的拓扑彩虹三类；最后，探讨了拓扑彩虹在物理实现和功能应用方面面临的挑战和未来的发展方向。（）
文章综述了现有针对电磁超材料的逆向设计方法，包括对经典的迭代算法现状及不足的简单概述以及各类基于深度学习的设计技术，分别对基于深度学习的设计技术的应用范围、优点和局限性以及最新的研究进展进行了讨论。本文重点介绍了多种神经网络架构及其在电磁超材料优化中的应用实例，并对这些优化方法在实际设计中的作用、局限和应用前景进行了深入探讨。最后，本文展望了未来电磁超材料设计领域以及其与人工智能技术深度融合的发展方向。（）
文章系统地综述了一维光子晶体对称性破缺诱导的光学布洛赫表面波的物理机制及其在光学传感领域的应用，并展望了人工智能驱动的未来协同设计范式。通过表面截断打破一维光子晶体的平移对称性，可在光子禁带内形成局域化表面态，激发具有亚波长约束特性的光学布洛赫表面波。该模式通过界面倏逝场效应实现超过传统衍射极限的电磁场增强，显著提升表面能量密度与光-物质相互作用效率。 基于转移矩阵法与光子能带理论，解析了光学布洛赫表面波的色散特性与局域场增强的内在关联，并通过严格耦合波分析法与有限元仿真法验证了理论模型。在此基础上，构建了光学布洛赫表面波无标记生物传感器的普适性设计框架，量化评估其关键性能指标：品质因子、灵敏度及检测极限。进一步探讨了光学布洛赫表面波在非线性光学增强、微纳光子操控、高Q值微腔激光及片上互连器件等领域的突破性进展。最后，对基于光学布洛赫表面波的生物传感器性能优化结合人工智能的使用提出了前瞻性展望，以期为下一代光子传感系统提供理论范式与技术路径。（）
文章从光学成像和细胞分选两个关键技术角度出发，综述了IFC的基本原理及最新进展，重点探讨了该技术结合传统流式细胞术的高通量优势与显微成像的高分辨率能力，克服传统流式细胞术在细胞形态分析和分子分布研究中的局限性，为后续研究提供参考。（）
封面故事：深圳大学与加州大学圣地亚哥分校团队：成像和分选流式细胞术
文章将从集成光神经网络的计算原理、两种典型集成平台研究进展和不同构型的性能指标评估等方面，对集成光神经网络的发展进行回顾和讨论，并对未来的研究方向和面临的挑战等进行展望。（）
致谢
特别感谢所有投稿作者、审稿专家对本专题的大力支持，同时衷心感谢王占山教授和施宇智教授两位组稿专家的精心策划与辛勤付出。
期刊简介
创刊于2024年10月，是经国家主管部门批准，中国激光杂志社在高水平学科刊群数字化建设中创办的第11本期刊。
将充分利用数字出版技术，发挥网络期刊的可延展性，快速报道光学全领域的学术动态和最新科研成果。
抢占学术先机，光速发表！
面向广大光学科研学者公开征稿，欢迎您的宝贵文章！
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