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用工程噪声打破光学超表面中极化复用的限制
作者:小柯机器人 发布时间:2023/1/27 11:25:47

南京大学彭茹雯、王牧,美国东北大学刘咏民研究小组近日取得一项新成果。经过不懈努力,他们的最新研究探明了用工程噪声打破光学超表面中极化复用的限制。2023年1月20日出版的《科学》杂志发表了这项成果。

通过将工程噪声引入到琼斯矩阵元的精确解中,研究人员打破了超表面极化复用容量的基本限制,这种限制源于琼斯矩阵的维数约束。利用不同偏振可见光照射的单个超表面,研究人员在实验上演示了多达11个独立的全息图像,这可能是目前极化复用的最高容量。结合位置复用方案,超表面可生成36个不同的图像,形成全息键盘图案。这一发现意味着高容量光学显示、信息加密和数据存储的新范式。

据悉,在科学和工程中,噪声是人们不希望看到的,但却是不可避免的。

附:英文原文

Title: Breaking the limitation of polarization multiplexing in optical metasurfaces with engineered noise

Author: Bo Xiong, Yu Liu, Yihao Xu, Lin Deng, Chao-Wei Chen, Jia-Nan Wang, Ruwen Peng, Yun Lai, Yongmin Liu, Mu Wang

Issue&Volume: 2023-01-20

Abstract: Noise is usually undesired yet inevitable in science and engineering. However, by introducing the engineered noise to the precise solution of Jones matrix elements, we break the fundamental limit of polarization multiplexing capacity of metasurfaces that roots from the dimension constraints of the Jones matrix. We experimentally demonstrate up to 11 independent holographic images using a single metasurface illuminated by visible light with different polarizations. To the best of our knowledge, it is the highest capacity reported for polarization multiplexing. Combining the position multiplexing scheme, the metasurface can generate 36 distinct images, forming a holographic keyboard pattern. This discovery implies a new paradigm for high-capacity optical display, information encryption, and data storage.

DOI: ade5140

Source: https://www.science.org/doi/10.1126/science.ade5140

 

期刊信息
Science:《科学》,创刊于1880年。隶属于美国科学促进会,最新IF:63.714