Metasuperficie nuevo láser produce la primera luz super-quiral del mundo

Los investigadores han demostrado metasuperficie primer láser del mundo que produce 'la luz super-quiral': la luz con ultra-alta momento angular. La luz de este láser se puede utilizar como un tipo de 'llave óptica' a, o para la codificación de información en las comunicaciones ópticas.

"Debido a que la luz puede llevar momento angular, que significa que este puede ser transferido a la materia. La luz impulso más angular lleva, más se puede transferir. Así se puede pensar en la luz como una 'llave óptica'," el profesor Andrew Forbes de la escuela de Física de la Universidad de Witwatersrand (Wits) en Johannesburgo, Sudáfrica, que dirigió la investigación. "En lugar de utilizar una llave física para torcer las cosas (como atornillar las tuercas), ahora se puede arrojar luz sobre la tuerca y va a apretarse."

El nuevo láser produce una nueva alta pureza "luz torcida" no se observa desde el láser antes, incluyendo la mayor momento angular informó de un láser. Simultáneamente, los investigadores desarrollaron un metasuperficie nanoestructurado que tiene el mayor gradiente de fase producido nunca y permite un funcionamiento de alta potencia en un diseño compacto. La implicación es un láser de primer mundo para la producción de estados exóticos de luz estructurada torcido, bajo demanda.

Nature Photonics hoy publicado en línea la investigación que se llevó a cabo como una colaboración entre los ingenios y el Consejo de Investigación Científica e Industrial (CSIR) de Sudáfrica, la Universidad de Harvard (EE.UU.), la Universidad Nacional de Singapur (Singapur), Vrije Universiteit Brussel (Bélgica ) y TSNC, la Fundación Instituto Italiano de Tecnología Via Giovanni Pascoli (Italia).

En su artículo titulado: de alta pureza orbitales estados de momento angular de un láser metasuperficie visible, los investigadores demuestran un nuevo láser para producir cualquier estado quiral deseada de la luz, con un control total sobre ambos momento angular (AM) componentes de la luz, el spin ( polarización) y el momento angular orbital (OAM) de la luz.

El diseño de láser se hace posible por el control completo ofrecido por de tamaño nanométrico nuevos (1000 veces más pequeño que la anchura de un pelo humano) metasuperficie, diseñado por el grupo de Harvard, dentro del láser. El metasuperficie se compone de muchas pequeñas varillas de nanomaterial, que altera la luz cuando pasa a través. La luz pasa a través de los tiempos Metasurface muchos, recibir un nuevo giro cada vez que lo hace.

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fuente: University of the Witwatersrand. "New metasurface laser produces world's first super-chiral light: Laser opens up a new world of applications using optical control of physical objects." ScienceDaily. ScienceDaily, 27 April 2020. <www.sciencedaily.com/releases/2020/04/200427125148.htm>.