Metalentes multifuncionales se desbloquean con luz

Metalentes multifuncionales se desbloquean con luz
  • Nuevo dispositivo óptico plano quepuede cambiar radicalmente su función en función de la longitud de onda de la luz que refleja

Investigadores de la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas John A. Paulson de Harvard han desarrollado un componente óptico plano que es simultáneamente un metaleno, un objetivo de microscopio que puede resolver detalles menores que una longitud de onda de luz y un generador óptico de vórtice y holograma. Cada funcionalidad está controlada por una longitud de onda de luz diferente.

El avance de este nuevo dispositivo óptico plano es que puede cambiar radicalmente su función en función de la longitud de onda de la luz que refleja. Al vincular la funcionalidad a la longitud de onda, hemos abierto una amplia gama de nuevas posibilidades para metasuperfícies.

La investigación fue publicada en Nano Letters. En esta investigación, desacoplamos funciones en diferentes longitudes de onda”, dijo Zhujun Shi, primer autor del periódico y estudiante graduado en SEAS. Comparado con los dispositivos ópticos planos anteriores, este dispositivo tiene un grado extra de libertad que puede sintonizar en diferentes longitudes de onda. Por ejemplo, en un color, esta lente se comporta como un metaleno tradicional pero a otra longitud de onda, genera un haz de vórtice.

La Oficina de Desarrollo Tecnológico de Harvard ha protegido la propiedad intelectual relacionada con este proyecto y está explorando oportunidades de comercialización.

La lente se basa en la tecnología anterior desarrollada en Capasso Lab, que utilizaba diferentes luces polarizadas para cambiar la función de una lente. Pero dado que solo hay dos formas de luz polarizada circularmente, en el sentido de las agujas del reloj o en sentido antihorario, los investigadores podrían incorporar solo dos funciones diferentes en la meta-superficie.

“Al controlar la función del dispositivo con la longitud de onda, en lugar de la polarización que está unida a dos estados, hemos aumentado drásticamente la capacidad de información del objetivo”, dijo Mohammadreza Khorasaninejad, coautor del artículo y antiguo investigador postdoctoral en el laboratorio Capasso. . “Con esta tecnología, demostramos metalenos acromáticos en longitudes de onda azules, verdes, amarillas y rojas, dos generadores de haz y un holograma a todo color”.

Si bien esta no es la primera lente para atar la función a la longitud de onda, es la más eficiente. Los metalentes dependientes de la longitud de onda anterior codificaban diferentes funciones en diferentes áreas de la superficie; por ejemplo, la luz roja se enfocaría en un cuadrante y la luz azul en otro.

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