在电磁感应透明(Electromagnetically Induced Transparency，简称 EIT) 体系中，通过关闭与开启控制光场可实现光与原子内态之间的信息转换，从而可用来实现光与量子信号信息存储与读取。EIT体系中的暗态极化激元的稳定性及其可控性是实现存储与读取的关键。但是，目前基于EIT体系的光信号传播和相干操控大多基于超冷或自由空间的原子气体，其实验实现较为复杂，不易集成，同时还存在原子气体的扩散等问题。鉴于此，不少研究工作者一直在为发展室温固体材料的量子相干操控技术而努力。但是，固体材料存在的各种消相干因素使EIT等相干效应变弱，进而影响光存储与读取的效率和保真度。如何在固体材料或相关的混合材料中实现高质量的EIT，得到稳定传播的光脉冲且实现它们的相干控制，就成为一个十分有趣且重要的研究课题。
从2014年开始，实验室黄国翔教授带领的课题组证明了在由负折射率材料-电介质界面中，通过相干粒子数振荡方法可得到稳定传播的非线性表面极化激元，并且可实现增强的非线性光克尔效应。随后，他们利用主动拉曼增益，提出了抑制负折射率材料-电介质界面中欧姆损耗的方法，得到了增强的克尔非线性和稳定的非线性表面等离激元，同时也实现了Airy表面等离激元的长距离稳定传播。
在上述研究的基础上，该课题组在研究生苏骏峰等人的共同努力下，研究了表面极化激元的存储与读取问题。在该研究中，具有型三能级结构的量子发射体掺杂在负折射率材料-电介质界面上（见图1）。研究表明，由于电磁场的局域使体系的EIT效应大为增强；另外，通过引入作用于两个底能级的微波场压制体系的退相干，可得到稳定传播的表面极化激元。在此基础上，他们证明了可利用该体系实现表面极化激元的存储与读取，并可得到较高的存储效率与保真度（见图2）。有关研究结果发表于ACS Photonics 5, 2496 (2018)。
以上研究成果为实现稳定传播的表面极化激元的、高效高保真的光脉冲存储及其有关的相干操控和实际应用等提供了有效的思路和方案。
图1上层为电介质 ，下层为负折射率材料构成的平面波导。三能级型结构的量子发射体（黑色实点）掺杂在负折射率材料―电介质界面附近。(a)量子发射体的能级结构以及各光场的激发；(b) 表面极化激元分别在负折射率材料―电介质界面（蓝色实线）和金属―电介质界面（红色虚线）的吸收和解束缚度关于振荡频率的函数关系。
图2有微波场输入情况下表面极化激元的存储与读取。(a) 在位置处，表面极化激元脉冲，控制光场和微波场的时序包络。插图为微波场关于位置的空间分布函数；(b) 量子发射体的相干性关于位置的函数关系；(c) 在存储与读取期间，介质中表面极化激元包络随距离和时间的演化过程。
