Эта бумажно-тонкая микросхема превращает невидимый свет в управляемый луч
Ученые создали метаповерхность, которая эффективно преобразует инфракрасный свет в видимый и направляет его без механических движущихся частей, преодолевая ключевое инженерное ограничение
Короткое резюме
Исследователи из Центра перспективных научных исследований CUNY разработали ультратонкий чип-метаповерхность, который преобразует инфракрасный свет в видимый зелёный и точно направляет получившийся луч, изменяя поляризацию входящего света. Устройство не требует механических движущихся частей.
Новая конструкция решает давнюю проблему компромисса между эффективностью и контролем в материалах для формирования света. Она использует коллективный резонанс для усиления света по всей поверхности и тщательно спланированный рисунок наноструктур для управления фазой, что позволяет одновременно достичь высокой эффективности преобразования и точного управления направлением луча.
Эта технология открывает путь к созданию сверхкомпактных источников света и элементов управления лучом, интегрированных непосредственно в чипы, для применения в лидарах, квантовой оптике и обработке оптических сигналов. Концепция, основанная на геометрии, может быть применена к различным нелинейным материалам и диапазонам света.
Эффективное преобразование и управление
Чип преобразует ИК-свет (1530 нм) в видимый зелёный (510 нм) и направляет луч с высокой точностью, изменяя поляризацию входящего света
Преодоление ключевого компромисса
Дизайн впервые преодолевает традиционный выбор между эффективностью усиления света и детальным контролем над лучом для нелинейной генерации света
Высокая эффективность
Генерируемый сигнал третьей гармоники примерно в 100 раз эффективнее, чем в аналогичных устройствах для формирования луча без коллективных резонансов
Универсальная платформа
Концепция, основанная на геометрии, а не на конкретном материале, может быть применена к различным нелинейным материалам и цветам света, включая ультрафиолетовый
Текст сгенерирован с использованием ИИ
