懸鏈線光學(xué)是基礎(chǔ)和應(yīng)用物理學(xué)中發(fā)展快速的領(lǐng)域之一。中國(guó)科學(xué)院光電技術(shù)研究所（微細(xì)加工光學(xué)技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室）是我國(guó)懸鏈線光學(xué)主要研究單位，目前其在該領(lǐng)域已取得了一定進(jìn)展和成果。中國(guó)科學(xué)院光電技術(shù)研究所羅先剛院士主導(dǎo)的“懸鏈線光學(xué)”項(xiàng)目獲得了2023年度國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。
　　懸鏈線是指懸掛的鏈條或繩索在均勻引力場(chǎng)中兩端受到支撐時(shí)，在自身重力作用下所形成的曲線。懸鏈線數(shù)學(xué)形式有雙曲余弦函數(shù)（普通懸鏈線）、對(duì)數(shù)余弦函數(shù)（等強(qiáng)度懸鏈線）兩種類(lèi)型。懸鏈線函數(shù)可用于描述亞波長(zhǎng)尺度下的矢量光場(chǎng)分布、電磁場(chǎng)、色散等。懸鏈線結(jié)構(gòu)具有寬帶、高效及偏振響應(yīng)等特性，應(yīng)用場(chǎng)景廣泛。近年來(lái)，隨著研究深入，懸鏈線結(jié)構(gòu)應(yīng)用不斷向光學(xué)、電磁學(xué)等領(lǐng)域擴(kuò)展。
　　懸鏈線光學(xué)概念是為解決傳統(tǒng)離散型幾何相位超構(gòu)表面相位噪聲大的不足而被提出的，其可實(shí)現(xiàn)寬帶連續(xù)的幾何相位調(diào)控。無(wú)需借助任何凹凸透鏡，懸鏈線光學(xué)器件便能夠在二維平面上實(shí)現(xiàn)光的折射、反射，甚至是光的任意姿態(tài)旋轉(zhuǎn)�；�于此，懸鏈線光學(xué)器件被認(rèn)為有望成為下一代集成光子學(xué)的核心。
　　目前懸鏈線及其變形結(jié)構(gòu)已被應(yīng)用到平面透鏡、平面分束鏡、聚焦渦旋光束產(chǎn)生器、超構(gòu)光子開(kāi)關(guān)、全息顯示、電磁偏折器、高階貝塞爾光束產(chǎn)生器件、艾里光束生成器、平面廣角成像系統(tǒng)、太赫茲聚焦天線罩、自加速光束產(chǎn)生器等器件的設(shè)計(jì)和研制中。
　　懸鏈線結(jié)構(gòu)為實(shí)現(xiàn)大視場(chǎng)、輕量化、平面化、集成化的光學(xué)器件和系統(tǒng)提供了新途徑。基于懸鏈線結(jié)構(gòu)構(gòu)建的懸鏈線光學(xué)器件，在超分辨光刻、光通訊、有源光電子集成、航天航空、相機(jī)鏡頭、空間科學(xué)探測(cè)、超分辨成像、激光加工等領(lǐng)域具有廣闊應(yīng)用前景。
　   懸鏈線結(jié)構(gòu)可滿足現(xiàn)代光學(xué)輕量化、平面化、集成化的發(fā)展趨勢(shì)，近年來(lái)，隨著研究深入，懸鏈線結(jié)構(gòu)在各種功能性器件研制中應(yīng)用越來(lái)越廣泛。隨著科技強(qiáng)國(guó)建設(shè)不斷推進(jìn)，電子信息、光通訊、空間科學(xué)探測(cè)等高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)將得到快速發(fā)展，與此同時(shí)，市場(chǎng)對(duì)高性能光學(xué)器件和系統(tǒng)的需求也不斷釋放，懸鏈線光學(xué)器件市場(chǎng)發(fā)展空間廣闊。