近十多年来，微纳光学领域呈现一系列重要新进展，包括超精准纳米加工技术的突破性进步、极端局域光场的出现、低维量子材料与微纳结构复合集成的兴起等，使得深纳米尺度（10 nm乃至亚纳米）的光学现象和光子器件涌现，逐渐形成“深纳米尺度光学”这一新的学科方向。前期实验表明，深纳米尺度物质，特别是金属材料，凸显经典局域电磁理论无法准确描述的复杂非经典光学响应，同时也展现了光场极端局域、多物理场协同调控等重要机遇。在这个报告中，我们将探讨该方向相关的前沿基础科学问题、困难挑战和新机遇，特别地将介绍如何一般性地处理复杂的非经典光学响应[1]、如何理解和构造“皮腔”本征模场[2]、深纳米尺度物质中的光电耦合新机制和超快电光调制[3]，深纳米尺度介质结构的远场性质和精密量测应用[4],以及构建单模式深纳米光场与单纳米晶耦合以实现超高亮度上转换纳米光源[5]。

[1].Phys. Rev. Lett.127, 267401 (2021).

[2].Phys. Rev. Lett.126, 257401 (2021).

[3].Phys. Rev. Lett.128, 217401 (2022).

[4].Phys. Rev. Lett.129, 213201 (2022).

[5].Nature Photonics17, 73 (2023).