多维操纵和编码的多功能向量束,由相变元面授权的多维操作和编码

科学领域:

• 光学和光子学 在光学和光子学.
• 超材料是指一种超材料.
• 量子信息是一种量子信息.

背景情况:

• 矢量旋转束,结合轨道角动量 (OAM) 和极化,提供多样化的应用.
• 当前的3D光学设备在聚焦向量束中与同时OAM和偏振控制作斗争.
• 超表面为多维向量操纵提供紧,集成的解决方案.

研究的目的:

• 引入一个多功能全介电超表面平台,用于生成具有定制OAM和极化状态的矢量束.
• 克服现有光学设备中单一功能操作的局限性.
• 通过使用单一的超表面来证明对OAM和极化状态的同时控制.

主要方法:

• 采用混合相调制方法,使用三种旋转多重复合的超表面平台.
• 设计了超表面,以产生具有独立极化状态和独特拓电荷的矢量束.
• 杆连贯叠加直角循环偏振组件与控制的轴相差.

主要成果:

• 在传播路径上成功生成了具有定制,独立的极化状态的多功能矢量束.
• 演示了带有定制OAM和纵向变异极化状态的矢量束阵列.
• 通过编码定制的OAM和极化状态来实现光学信息加密的超表面.

结论:

• 开发的超表面平台可以在向量束中精确,同时控制OAM和极化状态.
• 这项工作促进了先进的光束造型,偏振可切换设备和光学信息加密.
• 这些发现为多功能光物质相互作用和集成光子装置开辟了新的途径.