A Harvard kutatói kidolgoztak egy olyan metasurface anyagot, amely teljesen új és összetettebb fényállapotokat képes létrehozni és fenntartani.
A felfedezések a fény viselkedésével kapcsolatban folytatódnak: 2015-ben a tudósok elkészítették az első fényképet a fény állapotáról, amelyben egyidejűleg részecskeként és hullámként viselkedik. És nemrégiben, mindössze 25 évvel ezelőtt felfedezték az orbitális szögmozgást a fotonokban.
Ez szögletes lendület a hullámfront alakja alapján, nem az orientáció. Az új metasurface anyag egy második, a spin momentumnak nevezett szögmozgással (más néven körkörös polarizáció) együtt használja.
Analógiákat lehet készíteni az orbitális szögmozgás és a kör alakú polarizáció között, összehasonlítva őket a bolygók mozgásával: A körkörös polarizáció az az irány, amelyben a bolygó forog a tengelyén, és a keringési momentum azt írja le, hogy egy bolygó kering a Napon.
Korábban azt találtuk, hogy ugyanaz a fénysugár képes mindkét szögmozgást megmutatni, és ezek kombinálása és polarizáció használata az optikai amplitúdó moduláció (OAM) vezérléséhez új összetett alakú sugarakhoz vezethet.
Néhány metasurface a meglévő optikai eszközök hatékonyabb és kompaktabb változatai, ám a spin és a pálya közötti önkényes konvertálást más optikai eszköz nem hajthatja végre.
A fotonok orbitális szögsebessége már számos megfontolt alkalmazást tartalmaz, például nagysebességű adatátvitelt és üzenetkódolást. A kutatók még azt is kitalálták, hogyan lehet az egyes fotonok OAM-ját átjuttatni egymásba illesztésük segítségével.
Az új anyag további javasolt gyakorlati alkalmazásai között szerepel a mikroszkopikus tárgyak kezelése és a képalkotó rendszerekben való alkalmazás.
Promóciós videó:
Szerg sárkány
