从斯涅尔定律推出临界角公式，解释全反射如何让光纤传光、内窥镜成像，以及倏逝波与受抑全反射在显微成像和传感中的应用。

解读 Nature Communications 2024 年一篇代表性论文：用 12×12 光纤阵列加一片毫米级硅超表面做成光束分束器，把 120° 视场分成 144 路彼此独立的通信光束，靠波分复用把单路推到 200 Gbps、整机容量超过 28 Tbps，再用偏振复用实现无盲区、无串扰的室内全覆盖。

从“肥皂泡为什么是彩色的”说起阳光下轻轻晃动的肥皂泡，表面流动着彩色条纹；雨后路面上的油膜、CD 光盘背面的虹彩，也都是同一种物理现象。这些颜色不是来自颜料，而是来自光的干涉（interference of light）：两列光波在空间相遇后叠加，在某些位置变亮、某些位置变暗，波长不同，明暗位置也不同，于是白色光被“拆

解读 Nature Communications 2018 年一篇代表性论文：用一张 20 毫米口径的透射式超表面目镜（see-through metalens）实现宽视场 AR 近眼显示。论文把 Pancharatnam–Berry 相位编码进矩形纳米棒朝向角，让同偏振光“透明”、交叉偏振光聚焦，再用三片二色镜消色差，得到单色 90°、全彩 76° 的视场与 3 米浮深成像，并通过纳米压印验证量

解读 Nature Communications 2022 年一篇代表性论文：把约 2° 小视场的声光偏转器与 1 厘米无源超表面级联，用超表面静态相位设计把扫描视场扩展到 150°×150°，实现 kHz 级帧率与仿人眼多区成像。从 LiDAR 扫描的两难、位置—角度映射原理、纳米压印制造到实验结果逐图讲透。