与传统的涡旋光场相比，时空涡旋波包具有与其传播方向正交的横向轨道角动量，由于其在新型光通信、光学操控等领域具有独特的优势，已成为光学领域的研究热点。在时空涡旋波包的紧聚焦过程中，自旋轨道耦合可以导致轨道角动量和自旋角动量之间的相互转化。如何有效地控制时空涡旋波包紧聚焦过程中的轨道角动量和自旋角动量之间的转化是一个非常关键的问题。

针对此问题，近日我院李新忠教授课题组的李贺贺副教授提出通过调控入射的径向偏振时空涡旋波包的偏振态初始相位，实施对焦场的调控，进而实现对其轨道角动量和自旋角动量之间相互转化的控制；与此同时发现，随着对入射波包偏振态的调控，在焦场中会出现双横向涡旋的时空结构。此研究成果发表在著名光学期刊《Optics Express》发表研究论文“Controllable orbital-to-spin angular momentum conversion in tight focusing of spatiotemporal vortex wavepacket”，[Opt. Express, 32:34461, 2024]，李贺贺副教授为论文第一作者和通讯作者。该工作受到国家自然科学基金和河南省自然科学基金项目的资助。（通讯员/左正伟）

图1，焦场强度包络随偏振态变化的演化示意图