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メタサーフェスで偏光を自在に制御

August, 24, 2021, Cambridge--Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS)の研究者は、光を偏光状態に基づいて操作するためにメタサーフェスを改良した。その研究は、偏光技術の進歩に貢献したが、メタサーフェス技術は、研究者が考えていたよりもさらに強力であることが判明した。

今回、研究チームは、これらメタサーフェスの隠された可能性を明らかにし、前例のない制御度で光の偏光状態を操作する光学デバイスを新しい論文で示した。

SEASのFederico Capasso教授は、「この研究は、2つの偏光状態に制限される必要がないホログラフィック画像間の切替え能力を示している。われわれの新しいメタサーフェスは、無限数のホログラフィック画像をエンコードでき、膨大な数の偏光状態に基づいて実質的に無限数の方向に光を操作できる」と説明している。

Science Advancesに発表された研究は、メタサーフェスで偏光光を制御する新しい方法を示している。この新しいアプローチは、研究者が、画像そのもので偏光チューナブル応答により、ホログラフィック画像を改変することができるので、イメージング、顕微鏡、ディスプレイ、天文学さえも含む多様な分野のアプリケーションにつながるる

「この進歩は一般的であり、偏光光を使うほぼどんな種類の光学系にも適用できる。特に、出力光が光の偏光状態に基づいて改良できる新しいタイプのレーザシステムでメタサーフェスが利用できる、あるいは、恐らく、地球のような太陽系外惑星の発見に役立つように類似タイプの光学系を利用している望遠鏡システムで使えることを示唆している」と論文の筆頭著者、SEASポスドクフェロー、Noah Rubinは説明している。

論文の共著者、SEAS院生、Aun Zaidiは、「ホログラフィは常に、情報を記録し表示するための人気の高い技術であった。われわれはホログラフィの基本原理を取り上げて、このかなり古い技術の情報容量を大幅に拡大するような方法で、それを一般化した」とコメントしている。
(詳細は、https://www.seas.harvard.edu)