Los polarizadores vectoriales son una tecnología de filtrado de luz oculta detrás del funcionamiento de muchos sistemas ópticos. Se pueden encontrar, por ejemplo, en gafas de sol, Pantallas LCD, microscopios, microprocesadores, mecanizado láser y más. Físicos ópticos de la Universidad de Nanjing y Nankai, Porcelana, y la Universidad de Florida Central, NOSOTROS., publicaron detalles de su nuevo diseño de polarizador vectorial esta semana en APL Photonics . El diseño recientemente propuesto es un avance importante en la tecnología de polarización porque permite el filtrado flexible de una amplia gama de fuentes de luz y la generación de nuevos estados de luz.

Las ondas de luz pueden oscilar con su movimiento de ida y vuelta orientado en diferentes direcciones, donde su polarización describe la naturaleza de esta orientación. Un polarizador tradicional, como una lente de gafas de sol polarizadas, filtra la luz que oscila en todas las direcciones excepto en una. La luz filtrada se conoce como luz polarizada.

"Un desafío enorme fue cómo resolver el diseño y la fabricación de polarizadores vectoriales para adaptar los haces de luz y satisfacer los requisitos de diversas aplicaciones, "dijo Hui-Tian Wang, un autor del estudio. El grupo de Wang logró un diseño que puede adaptar la intensidad de la luz, fase y polarización. "El polarizador vectorial puede mejorar significativamente la eficiencia de generación del haz de luz vectorial y puede ser propicio para lograr un láser vectorial de alto rendimiento".

Estos avances se pueden utilizar para mejorar una variedad de sistemas ópticos. En microscopía de superresolución, por ejemplo, La manipulación de la polarización se puede utilizar para lograr un enfoque de campo lejano más allá de las limitaciones de difracción normales.

Los físicos aumentaron la eficiencia y la flexibilidad del polarizador mediante el uso de un nuevo diseño basado en cristal líquido que se basa en la birrefringencia, donde se filtran polarizaciones específicas en función de sus índices de refracción. Wang explicó que personalizaron la orientación de las moléculas de cristal líquido mediante el uso de estrictas técnicas de fotoalineación. Determinaron la estructura de la película de tinte dicroico dentro del compartimiento de vidrio delgado antes de agregar el cristal líquido.

Los nuevos polarizadores vectoriales también presentan ventajas de fabricación. "Están diseñados de forma flexible y fáciles de fabricar, y tienen las ventajas de las estructuras complejas de gran tamaño y la operación de banda ancha [ondas de luz], "Dijo Wang." Sin embargo, el polarizador vectorial que propusimos todavía necesita algunas mejoras. Por ejemplo, necesitamos mejorar su calidad de alineación, es decir., la calidad de los haces de luz generados. También necesitamos mejorar la resolución espacial para controlar la orientación de las moléculas de cristal líquido ".

Wang está particularmente entusiasmado con la capacidad de este polarizador vectorial para generar nuevos estados de luz polarizada, que espera utilizar en el desarrollo de aplicaciones novedosas. Como ejemplo, Los estados de fotones vectoriales entrelazados podrían usarse en el desarrollo de tecnología para comunicaciones cuánticas.