超表面可隨意控制偏振光

多年來，哈佛大學約翰·保爾森工程與應(yīng)用科學學院（SEAS）的研究人員一直在設(shè)計超表面，根據(jù)光的偏振態(tài)來操縱光。這項研究促進了極化技術(shù)的進步，但事實證明，超表面技術(shù)比研究人員想象的更強大。

如今，研究人員發(fā)現(xiàn)了這些超表面中隱藏的巨大潛力，并在一篇新論文中展示了操縱光偏振態(tài)的光學設(shè)備，而且這種控制程度是以前從未實現(xiàn)的。

偏振分析全息圖示例。當用激光照射時，受其入射偏振狀態(tài)作用，亞表面全息圖實現(xiàn)了遠場?；诖?，全息圖可表示產(chǎn)生不同偏振態(tài)。

該論文的重要作者Federico Capasso說：“這項研究表明，在全息圖像之間切換的能力并非僅限于兩種偏振態(tài)，我們這一全新的超表面可以編碼無限數(shù)量的全息圖像，或者基于非常多的偏振狀態(tài)無限地操縱光?！?/p>

這項研究發(fā)表在《科學進展》雜志上，展示了一種用超表面控制偏振光的新方法——在圖像本身上設(shè)計出偏振可調(diào)的全息圖像。這一方法可能會在成像、顯微鏡、顯示器甚至天文學等多個領(lǐng)域得到應(yīng)用。

論文第一作者Noah Rubin說：“我們?nèi)〉昧司薮筮M步，這一技術(shù)幾乎可以應(yīng)用于任何一種使用偏振光的光學系統(tǒng)。具體來說，這表明超表面可以用于新型激光系統(tǒng)，其輸出光可以根據(jù)光的偏振狀態(tài)進行設(shè)計，或者甚至可以用于望遠鏡系統(tǒng)，因此在后者得領(lǐng)域，類似類型的光學系統(tǒng)已經(jīng)被用來幫助探測類似地球的系外行星?！?/p>

該論文的合著者Aun Zaidi說：“全息術(shù)一直是記錄和顯示信息的一種流行技術(shù)，我們采用了全息術(shù)的一個基本原理，并對其進行了優(yōu)化，極大地擴展了這項相當古老的技術(shù)的信息容量?！?/p>

接下來，研究人員旨在更好地理解這些設(shè)備，研究如何廣泛將其應(yīng)用于現(xiàn)實中。

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