陀螺仪零索引超材料使稳定的光涡旋用于先进的光学控制

香港科学技术大学(HKUST)领导的研究团队采用了旋转磁磁性双零索引超材料(GDZIMS)(一种新的光学极端参数材料),并开发了一种使用GDZIMS来控制光线的新方法。这一发现可以彻底改变光学通信,生物医学成像和纳米技术,从而在集成光子芯片,高保真光学通信和量子光源方面取得进步。

来源:英国物理学家网首页
比较陀螺仪和普通dzims的特征。 (a – d)传统的双零索引超材料与旋转磁性双零索引超材料(GDZIMS)之间的比较。 (e)用GDZIMS生成光时空涡流的示意图。学分:自然(2025)。 doi:10.1038/s41586-025-08948-6
自然

香港科学技术大学(HKUST)领导的研究团队采用了旋转磁磁性双零索引超材料(GDZIMS)(一种新的光学极端参数材料),并开发了一种使用GDZIMS来控制光线的新方法。这一发现可以彻底改变光学通信,生物医学成像和纳米技术,从而在集成光子芯片,高保真光学通信和量子光源方面取得进步。

本自然界发表的研究由HKUST骑师俱乐部高级研究所及其物理学系主任的临时主任Chan Cheting教授和HKUST物理学系的访问学者Zhang Ruoyang博士共同领导。

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解锁GDZIM和光学涡旋的潜力

gdzims是一种独特的光学超材料类型,其特性恰好位于两个不同的光子拓扑阶段之间的临界过渡点,并且可以以先前认为不可能的方式操纵光线。

与常规材料不同,GDZIMS具有零电介电常数和独特的磁化特性,可允许稳定生成光空间时空涡流,即在时空中旋转的光图。这使它们对于控制光传播非常有效,这对于许多先进的技术至关重要。

光子芯片

张博士补充说:“这些光涡旋的稳定性非常出色。它为开发高级材料和技术提供了坚实的基础,这些材料和技术可以改变电信和高性能光学电路等行业。”

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