这种超薄设备可以像微型聚光灯一样控制光线

微型超表面芯片可以将不可见的红外光转变为可操纵的可见光束,为强大的新型光学技术打开了大门。开发能够精确引导和操纵光的极小型设备对于许多新兴技术至关重要。纽约市立大学研究生中心 (CUNY ASRC) 高级科学研究中心的科学家现已证明 [...]

来源:SciTech日报

微型超表面芯片可以将不可见的红外光转变为可操纵的可见光束,为强大的新型光学技术打开了大门。

开发能够精确引导和操纵光的极小型设备对于许多新兴技术至关重要。纽约市立大学研究生中心高级科学研究中心 (CUNY ASRC) 的科学家们现在展示了一项重要进展,他们创造了一种超表面,可以将不可见的红外光转换为可见光,并将其发送到不同的方向,而无需任何移动部件。他们的研究结果发表在《eLight》杂志上的一项研究中。

超薄超表面芯片的工作原理

新的超表面是一个超薄芯片,上面覆盖着比光本身波长还小的微小图案结构。当表面被红外激光照射时,芯片将入射光转换成更高的颜色(或频率)。新产生的光以窄光束的形式离开芯片,只需改变入射光的偏振即可调整其方向。

在测试过程中,研究人员将波长约1530纳米的红外光转换成波长约510纳米的可见绿光。实验中使用的红外波长与光纤通信系统中常用的光相似。该团队还能够将绿光束引导至特定角度。

“可以把它想象成一个平面的微观聚光灯,它不仅可以改变光的颜色,还可以将光束指向任何你想要的地方,所有这些都在一个芯片上,”纽约市立大学 ASRC 光子学计划的创始主任兼纽约市立大学研究生中心的杰出教授 Andrea Alù 说道。 “通过使表面的不同部分协同工作,我们既可以非常有效地转换光,又可以精确控制光的去向。”

克服长期存在的超表面权衡

生成和引导三次谐波光

DOI: 10.1186/s43593-025-00116-7