传统电子设备的速度限制在几 GHz 范围内，并且由于发热而造成高损耗。使用光子而不是电子的光子技术有可能克服这些障碍，因为处理速率可以以较低的损耗达到并超过太赫兹范围。然而，实现可与现代微芯片竞争的紧凑型光子集成电路面临着在纳米尺度（即光学和电信频率的亚波长体积）下运行的挑战。类似于电子器件中的晶体管，全光调制器是任何信息处理光子器件的核心。这种纳米级构建块需要超快的逐光控制，这可以通过非线性光学效应来实现。写在 自然纳米技术，迪弗朗西斯坎托尼奥等人。1 现在报告了一种介电超表面（介电纳米结构的超薄二维阵列），能够混合两个脉冲泵浦光束，将近红外光非线性上转换为可见光。它们显示了超表面不同衍射级之间发射方向的可控切换，超表面充当了一种可重构的非线性衍射光栅。路由调谐旋钮是光偏振状态和激励脉冲的相对时间延迟，研究人员以 150 为精度进行调整。引人注目的是，仅将光束到达超表面的相对到达时间改变 1 fs 就可以将发射从一个衍射级转移到另一个衍射级，调制效率高达 90%。
