Hārvardas pētnieki ir izstrādājuši metasurface materiālu, kas var radīt un uzturēt pilnīgi jaunus un sarežģītākus gaismas stāvokļus.
Atklājumi gaismas izturēšanās jomā turpinās: jau 2015. gadā zinātnieki ieguva pirmo gaismas stāvokļa fotogrāfiju, kurā tā vienlaikus uzvedas kā daļiņa un kā vilnis. Un pavisam nesen, tikai pirms 25 gadiem, fotonos tika atklāts orbītas leņķiskais impulss.
Tas ir leņķisks impulss, pamatojoties uz tā viļņu frontes formu, nevis orientāciju. Jaunais metasurface materiāls to izmanto kopā ar otra veida leņķisko impulsu, ko sauc par griešanās momentu (labāk pazīstams arī kā apļveida polarizācija).
Starp orbītas leņķisko impulsu un apļveida polarizāciju var novilkt analīzes, salīdzinot tās ar planētu kustību: apļveida polarizācija ir virziens, kurā planēta griežas uz savas ass, un orbitālais moments raksturo to, kā planēta griežas ap sauli.
Iepriekš tika noskaidrots, ka viens un tas pats gaismas stars var parādīt abu veidu leņķisko impulsu un ka to apvienojums un polarizācijas izmantošana optiskās amplitūdas modulācijas (OAM) kontrolei var radīt sijas ar jaunām sarežģītām formām.
Dažas metaspuses ir efektīvākas un kompaktākas esošo optisko ierīču versijas, taču šādu patvaļīgu konvertēšanu starp griezieniem un orbītām nevar veikt neviena cita optiskā ierīce.
Fotonu orbitālajā leņķiskajā momentā jau ir vairākas paredzētas lietojumprogrammas, piemēram, liela ātruma datu pārraide un ziņojumu kodēšana. Pētnieki pat izdomāja, kā pārsūtīt atsevišķu fotonu OAM, izmantojot to sapīšanos.
Citi ieteiktie jaunā materiāla praktiskie pielietojumi ietver manipulācijas ar mikroskopiskiem objektiem un pielietojumu attēlveidošanas sistēmās.
Reklāmas video:
Serģa pūķis