Harvardi teadlased on välja töötanud metapinna materjali, mis suudab genereerida ja säilitada täiesti uusi ja keerukamaid valguse olekuid.
Avastused valguse käitumise valdkonnas jätkuvad: juba 2015. aastal said teadlased esimese foto valguse seisundist, milles see käitub samaaegselt osakese ja lainega. Ja üsna hiljuti, kõigest 25 aastat tagasi, avastati orbitaalnurga impulss footonites.
See on nurkkiirus, mis põhineb selle lainefrondi kuval, mitte orientatsioonil. Uus metaspinna materjal kasutab seda koos teist tüüpi nurkkiirusega, mida nimetatakse pöördemomendiks (tuntud ka paremini kui ümmargune polarisatsioon).
Analüüse saab joonistada orbitaalnurkse impulsi ja ümmarguse polarisatsiooni vahel, võrreldes neid planeetide liikumisega: ringikujuline polarisatsioon on suund, milles planeet pöörleb oma teljel, ja orbitaalmoment kirjeldab, kuidas planeet tiirleb Päikesel.
Varem on leitud, et sama valguskiir võib avaldada mõlemat tüüpi nurkkiirust ning nende kombineerimine ja polarisatsiooni kasutamine optilise amplituudmodulatsiooni (OAM) juhtimiseks võib põhjustada uute keerukate kujunditega talasid.
Mõned metaspinnad on olemasolevate optiliste seadmete tõhusamad ja kompaktsemad versioonid, kuid selliseid suvalisi teisendeid keerutuste ja orbiitide vahel ei saa ükski teine optiline seade teostada.
Footonite orbitaalsel nurkkiirusel on juba mitu kavandatud rakendust, näiteks kiire andmeedastus ja sõnumite kodeerimine. Teadlased leidsid isegi välja, kuidas üksikute footonite OAM-i nende takerdumise abil edastada.
Uue materjali muud soovitatud praktilised rakendused hõlmavad mikroskoopiliste objektidega manipuleerimist ja rakendusi pildisüsteemides.
Reklaamvideo:
Sergi tuulelohe
