提出并制備了非線性光學準晶超構表面，并研究了超構單元局域對稱性和排布方式的全局對稱性對超構表面遠場非線性光輻射的共同影響。該非線性光學準晶超構表面運用了基于非線性光學貝里幾何相位的金屬等離激元結構單元，依據經典的彭羅斯準周期拼接和具有六重對稱性的六角準周期拼接形成了不同種類的準晶結構。彭羅斯結構的準周期拼接具有五重對稱性，其衍射圖案則具有十重對稱性，這些都是晶體衍射定理所不允許的對稱性。而六角準周期拼接是2017年提出的一種準周期拼接，它具有晶體衍射定理所允許的六重對稱性，卻并不遵從短程有序的規律。這兩種拼接方式可以與某些特定的比例聯系起來，這些比例由不同階次的迭代規則決定：彭羅斯結構對應一階迭代過程，其比例是人們熟知的“黃金分割比”，而六角準周期晶格對應三階過程，其比例可稱為“黃銅分割比”。自六角準周期晶格從理論上提出以來，本項工作中的非線性光學準晶超構表面是首個利用黃銅分割比實驗實現的人工光學結構。

? 非線性光學準晶超構表面中不同轉向的超構單元對入射基頻光的響應是均勻的，因此其線性光學衍射僅能反映超構表面的全局對稱性，即晶格結構決定其遠場光衍射。而在倍頻實驗中，即出射光的頻率是入射光的兩倍（如1200nm 變為600nm）。由于打破了超構單元的中心反演對稱性并引入了非線性光學幾何相位，其非線性光學衍射與晶格結構的局域對稱性、全局對稱性同時相關。因此，可以通過調控超構單元的指向分布，進而有效地調控倍頻光衍射中的零級。非線性光學準晶超構表面這一概念或將為設計超構表面非線性光源、人工微納光學結構材料提供新的思路。