多年來,哈佛大學約翰·保爾森工程與應用科學學院(SEAS)的研究人員一直在設計超表面,根據(jù)光的偏振態(tài)來操縱光。這項研究促進了極化技術的進步,但事實證明,超表面技術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。基于此,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。”
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——在圖像本身上設計出偏振可調的全息圖像。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域得到應用。
論文第一作者Noah Rubin說:“我們?nèi)〉昧司薮筮M步,這一技術幾乎可以應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)進行設計,或者甚至可以用于望遠鏡系統(tǒng),因此在后者得領域,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:“全息術一直是記錄和顯示信息的一種流行技術,我們采用了全息術的一個基本原理,并對其進行了優(yōu)化,極大地擴展了這項相當古老的技術的信息容量?!?/p>
接下來,研究人員旨在更好地理解這些設備,研究如何廣泛將其應用于現(xiàn)實中。
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