在机器学习和光学的相互作用中，衍射网络合并给予深度学习的波-光来设计任务特定元素到全光来实现不同的任务，诸如目标分类与机器视觉。在这里，来自UCLA（加州大学洛杉矶分校）的研究人员为大家展示了一个衍射网络，利用衍射网络可以用来对任意一个宽广的脉冲整形成理想的光学波形，形成一个结构紧凑的和无源的脉冲工程系统。研究人员展示了同各个设计衍射层来合成不同脉冲的结果，其合成是通过收集一个输入的太赫兹脉冲的时域波形的工程化来实现的。结果显示，太赫兹波谱中存在直接脉冲整形，此处输入的波长的振幅和相位取决于无源的衍射装置的控制，不需要额外的泵浦。此外，一个物理传输的学习策略用来展示可调制的脉冲宽度，这一调制是通过放置一个现存的具有新训练的衍射层的网络来实现的，显示出它的调制性。这一深度学习为基础的衍射脉冲工程框架可以找到更加宽广的应用领域，如光通讯，超快影像和光谱学等场合。
清华大学电子工程系黄翊东团队冯雪研究小组在超表面的多通道可调光场操控方面取得研究进展。他们提出了一种利用N层偏振相关超表面结合偏振控制器的级联架构，将偏振相关超表面的可调通道数由2个提升至2^N个，并且原理上无内禀损耗和串扰，适用的功能包括动态波束偏转、动态可调阶次的涡旋光束产生、变焦超透镜等。实验上通过3层超表面结合液晶偏振延迟器的级联，实现了8通道可调阶次的涡旋光束产生以及8通道动态波束偏转，同时支持电调切换，验证了该架构的可行性。
新加坡国立大学Cheng-Wei Qiu、新加坡科技与设计大学Zhaogang Dong、LinWu团队通过实验观察，通过多重维度控制，包括扭曲角度、层间距离和顶层与底层之间的横向位移，通过双偶线对准光刻（DAL）实现了扭曲双层超表面的单向手性发射。首先，保持对准，超表面表现出共振的固有光学手性，圆二色性接近统一，为0.94，反射率差为74%，其中高圆二色性大于0.9，在−11到11度的宽角度范围内持续存在。其次，设计横向位移诱导单向手性共振，导致沉积在超表面上的量子点单向手性发射。该研究的双层超表面提供了一个通用的紧凑平台，可以在宽角度范围内进行有效的辐射操作，在小型化激光器，光栅耦合器和手性纳米天线中有潜在的应用前景。研究成果以题为“Unidirectional Chiral Emission via Twisted Bilayer Metasurfaces”发表于《Nature Communications》上。超表面逆向设计作为当前光学和光电子领域的前沿技术，正受到全球科研人员和工程师的广泛关注。超表面逆向设计不仅能够实现传统光学元件的功能，还能够探索全新的光学现象和应用，如超紧凑的光学系统、高效率的光学滤波器、以及能够动态调控光场的超表面器件。耦合模理论（Coupled Mode Theory, CMT）在超表面设计中的应用非常广泛，它主要用于分析和设计超表面的电磁行为，尤其是在处理光波与超表面相互作用时的模式耦合现象。据调查，目前在Nature和Science杂志上发表的超表面逆向设计方面的论文主要集中以下几个方面：1. 新型光学功能的实现：研究如何通过逆向设计实现具有新颖光学功能（如负折射、光学隐身、超分辨率成像等）的超表面。
2. 高效率能量转换：探索超表面在太阳能电池、光电探测器等能量转换设备中的应用，以提高能量转换效率。
3. 动态可调谐超表面：开发能够动态调整其光学特性的超表面，例如通过电场、温度或光场控制。
4. 多波长和多角度操作：设计能够在不同波长和不同入射角度下保持高性能的超表面，这对于成像和显示技术尤为重要。
5. 量子光学和光子学：利用超表面操控量子态，探索在量子通信量子计算和量子信息处理中的应用。
6. 拓扑光学和新型光子晶体：探索基于超表面的拓扑光学结构，以及新型光子晶体的设计和应用。
为了满足工业界和学术界对于超表面设计和应用的专业人才需求，特举办“超表面逆向设计与应用”专题线上培训班，本次培训主办方为北京软研国际信息技术研究院，承办方互动派（北京）教育科技有限公司，会议会务合作单位为北京中科万维智能科技有限公司，具体相关事宜通知如下：
