Los investigadores han progresado significativamente en el campo de la óptica al alcanzar los neumáticos de apartamentos fotónicos de alta calidad que abarcan todo el espacio K de las metasururras no locales. Este enfoque innovador hace posible adaptar estos neumáticos para la luz polarizada y polarizada linealmente, lo que mejora las posibilidades de las metasurúrfaces más allá de los diseños convencionales. Los hallazgos recientes pueden causar una revolución en aplicaciones en áreas como detección, óptica no lineal y tecnologías cuánticas.
Las metasurfaces son materiales ultrafinos y manipulados que pueden doblarse, enfocarse o filtrarse con una precisión notable. Sin embargo, los diseños tradicionales a menudo se enfrentan a ineficiencias que surgen de la dependencia de las resonancias locales dentro de las nanoestructuras individuales. Tales diseños generalmente luchan con la fuga de energía y el bajo rendimiento en rincones anchos, lo que limita sus aplicaciones prácticas en diferentes áreas.
Investigaciones recientes enfatizan un cambio en las metasurfaces no locales, donde las interacciones colectivas entre innumerables elementos dan lugar a mejores efectos ópticos. Estas regulaciones no locales muestran la capacidad de hacerlo ligeramente más eficiente, lo que lleva a resonancias más nítidas e interacciones más fuertes con la materia. Una investigación de investigación particularmente prometedora gira en torno a los neumáticos de apartamentos fotónicos, que mantienen un comportamiento de resonancia uniforme en un amplio espectro de ángulos de visión.
El desafío de integrar eficientemente el comportamiento de banda plana y quiral en una sola plataforma ha impedido un mayor desarrollo. Un esfuerzo de cooperación entre los científicos de la Universidad Normal de Shandong y la Universidad Nacional de Australia ha resultado en un trabajo innovador publicado en la revista Advanced Photonics. Sus innovadores metasurures combinan principios de guías de ondas ópticas (cuervos) con resonador acoplado con diseños de anisotrope, lo que resulta en una nueva clase de estructuras.
Al ensamblar conjuntos de guías de ondas ópticas débilmente vinculadas con simetría deliberadamente rota, los investigadores llegaron a neumáticos de apartamentos fotónicos que muestran factores de ultra alta calidad en grandes esquinas. Esta coordinación intencional del enlace lateral ralentiza la reproducción de la luz a la velocidad de grupo casi cero, fortaleciendo las interacciones de material de luz y garantizando una resonancia constante, independientemente del ángulo con el que la luz golpea la superficie.
Además, el equipo en el área de simetría manipulada a través de técnicas técnicas, que demuestra neumáticos planos unidireccionales y bidireccionales que responden a la luz polarizada lineal, además de los neumáticos planos quirales que responden exclusivamente a un tipo de polarización circular. Estos hallazgos, verificados por la simulación y los marcos experimentales, marcan un hito notable porque representan la primera demostración de los neumáticos pinchados y los efectos quirales que coexisten en una sola metasuperficie.
Este enfoque innovador no solo abre nuevas carreteras para construir dispositivos ópticos multifuncionales, sino que también expande el kit de herramientas que está disponible para controlar la luz a escamas extremadamente pequeñas. La integración de la física de Crow en el diseño de la metasureza indica direcciones futuras prometedoras para el progreso en la óptica cuántica, las tecnologías de detección avanzada, las aplicaciones de comunicación y las ópticas planas compactas.
