2020年7月8日
在现代光学和光学奇点是关键元素被广泛研究。特别是,相位和偏振奇点被操纵在各种应用程序中,如成像和计量、非线性光学、光学镊子、传感、量子信息和光通信。
理论上,都可同时检测奇异点如果可以探测到拓扑电荷和光子自旋在同一时间。提出了几种方法来检测的拓扑电荷OAM近年来,包括全息术,metasurfaces,光学转换和光子电路。
然而,这些方法的缺点包括需要使光束精确与结构,需要复杂的检测过程,如近场显微镜和低衍射效率的一些元素。这些缺点强烈限制他们的应用程序在新的光学系统光学纤维或集成芯片上的设备。
在最新发表的一篇论文光科学与应用欧洲杯线上买球由教授的一组科学家,导致长郡Min Xiaocong元,迈克Somekh从纳米光子学研究中心,深圳微尺度光信息技术重点实验室、深圳大学、深圳518060年,中国和同事开发了一个芯片上电浆旋转走廊nanograting同时检测相位和偏振奇点。
他们设计了一种对称断裂nanograting结构第一单向启动SPP波根据入射波的拓扑电荷的迹象。生成的SPP传播角度的增加价值的拓扑电荷。
的拓扑荷值可以准确地确定入射电子束将输出耦合光栅两岸的nanograting夫妇生成的SPP波的远场和分析远场光学显微镜图像。
此外,一个旋转走廊结构集成到nanograting以便nanograting可以对入射光的自旋。这种组合结构定向夫妇事件OAM梁不同位置取决于光束的偏振和拓扑。
实验证明了它的结构检测的极化奇点和相位奇点事件同时CVB梁。这个设备是实现一个高度非常有前途的紧凑光子集成电路。这些科学家总结它们的结构的工作原理:
“我们设计一个基于SPP meta-surface可以同时检测相位和偏振奇异点的入射波的两个目的:(1)快速同时检测相位和偏振与单发射击图像奇异性;(2)使光学与光子学奇点的电磁波通信。”
“这设备是实现一个高度非常有前途的紧凑光子集成电路。它已经显示出巨大的潜力在大规模光子集成电路和有利于多样化的应用,如光学芯片上信息处理和光学通信。我们现在正试图整合额外coupound相位调制结构到设备取消代期间SPP波的衍射效应。这将进一步提高系统的分辨率和检测极限。”他们补充道
”提出的技术可以用于新一代光通信。作为光子奇点是新的自由度,可以携带更多的信息与强度调制,频率调制我们现在使用。设备的微型volum及其信息处理能力将打开一个新的门,现代通讯在经典和量子政权政权”。科学家们预测。
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