Vivimos en un mundo polarizado. No, no estamos hablando de política, estamos hablando de luz. Gran parte de la luz que vemos y usamos está parcialmente polarizada, lo que significa que su campo eléctrico vibra en direcciones específicas. Lentes diseñadaspara funcionar en una amplia gama de aplicaciones, desde cámaras telefónicas hasta microscopios y sensores, deben poder enfocar la luz independientemente de su polarización.
Los investigadores creían que las nanoestructuras simétricas, como los pilares circulares, eran elementos esenciales para desarrollar dispositivos fotónicos que no son sensibles a la polarización. Ahora, los investigadores de la Facultad de Ingeniería y Ciencias Aplicadas SEAS John A. Paulson de Harvard han desarrollado una polarización.metalens insensibles compuestas de nanofins no simétricas que pueden enfocar acromáticamente la luz a través del espectro visible sin aberraciones.Este lente plano podría usarse para todo, desde auriculares de realidad virtual o aumentada hasta microscopía, litografía, sensores y pantallas.
"Al hacer que esta lente sea insensible a la polarización, hemos duplicado la eficiencia de las metalenas de las iteraciones anteriores", dijo Wei Ting Chen, investigador asociado de SEAS y primer autor del artículo. "Este es el primer documento que demuestra tanto acromáticoy polarización insensible centrada en el espectro visible "
La investigación fue dirigida por Federico Capasso, el Profesor Robert L. Wallace de Física Aplicada y Vinton Hayes Senior Research Fellow en Ingeniería Eléctrica en SEAS, y publicado en Comunicaciones de la naturaleza .
En investigaciones anteriores, Capasso, Chen y su equipo demostraron que las matrices de nanofinas de dióxido de titanio podían enfocar igualmente las longitudes de onda de la luz y eliminar la aberración cromática, pero esas lentes solo podían enfocar una luz polarizada circularmente.
"Esto significaba que esencialmente estábamos descartando la mitad de la luz incidente que no posee la polarización correcta", dijo Alexander Zhu, coautor del estudio y estudiante graduado de SEAS.
En este último diseño, los investigadores cambiaron el diseño de las nanofins, colocando cada pilar de modo que sea paralelo o perpendicular a su vecino.
"Este nuevo diseño nos da mucha libertad para ajustar los parámetros geométricos de las metalenas, lo que nos permite lograr un mejor enfoque acromático en todo el rango visible", dijo Chen.
"A continuación, nuestro objetivo es maximizar la eficiencia y hacer metalenses acromáticos de mayor tamaño para llevarlos a la vida cotidiana para una amplia gama de aplicaciones", dijo Capasso
La Oficina de Desarrollo Tecnológico de Harvard ha protegido la propiedad intelectual relacionada con este proyecto y está explorando oportunidades de comercialización.
Esta investigación fue realizada por Jared Sisler y Zameer Bharwani. Fue apoyada por la Oficina de Investigación Científica de la Fuerza Aérea y la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences . Original escrito por Leah Burrows. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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