在光学频率上电调节的时空元表.
Jared Sisler1, Prachi Thureja1, Meir Y Grajower1
1Thomas J. Watson Laboratories of Applied Physics, California Institute of Technology, Pasadena, CA, USA.
Nature nanotechnology
|July 24, 2024
概括
这项研究表明,活跃的超表面结合了空间和时间调制来控制光的频率和方向. 这一突破使得新的光学功能,如频率混合和光束转向.
科学领域:
- 光学和光子学 在光学和光子学.
- 超材料科学科学 超材料科学
- 电磁学 电磁学 电磁学 电磁学
背景情况:
- 活跃的超表面使用空间变化的子波长散射器动态控制光波面.
- metasurfaces 的定期时间调制可以改变光的输出频率.
- 目前的研究重点是整合空间和时间调制以实现先进的光学控制.
研究的目的:
- 将空间和时间调制结合在活跃的超表面中,以获得新的光学功能.
- 在兆赫兹频率上生成和控制侧带的频谱.
- 探索诸如频率混合和光束转向等应用.
主要方法:
- 使用电调节的反射超表面,在1530nm运行.
- 实施周期时间调制,使用量身定制的波形来设计侧带光谱.
- 应用空间相梯度来衍射侧带频率的选择组合.
主要成果:
- 成功生成并衍射了一系列在兆赫兹频率的侧带频谱.
- 通过定制的时间和空间调制,对侧带生成和衍射进行了证明的控制.
- 通过结合活跃的时间和空间变化,展示了独特光学功能的潜力.
结论:
- 在元表面中,主动时间和空间调制的结合为光提供了前所未有的控制.
- 这种方法可以实现先进的光学功能,包括频率混合,波束转向和成型.
- 这些发现为打破光学系统中的洛伦兹互惠制铺平了道路.


