Una sola metasuperficie codifica dos hologramas separados. Cuando se ilumina con una dirección de luz polarizada, la metasuperficie proyecta una imagen de un perro de dibujos animados. Cuando se ilumina con la dirección perpendicular de la luz, la metasuperficie proyecta una imagen de un gato de dibujos animados. Crédito:The Capasso Lab / Harvard SEAS
No muy lejos de donde Edwin Land, el inventor de la cámara Polaroid, hizo sus descubrimientos pioneros sobre la luz polarizada, Los investigadores de la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas (SEAS) de Harvard John A. Paulson continúan descubriendo el poder de la polarización.
Recientemente, un equipo de investigadores liderado por Federico Capasso, el profesor Robert L.Wallace de física aplicada y el investigador principal Vinton Hayes en ingeniería eléctrica, codificado múltiples imágenes holográficas en una metasuperficie que se puede desbloquear por separado con luz polarizada diferente.
Este avance podría mejorar los hologramas para la protección y el entretenimiento antifraude, además de ofrecer más control sobre la manipulación y medición de la polarización. La investigación fue publicada en Cartas de revisión física .
"La novedad de este tipo de metasuperficie es que, por primera vez, hemos podido incrustar imágenes muy diferentes que no se parecen en nada, como un gato y un perro, y acceder a ellas y proyectarlas de forma independiente utilizando estados arbitrarios. de polarización, "dijo Capasso, el autor principal del artículo.
La polarización es el camino por el que vibra la luz. Investigaciones anteriores del laboratorio de Capasso utilizaron nanoestructuras sensibles a la polarización para producir dos imágenes diferentes codificadas en la metasuperficie. Sin embargo, esas imágenes dependían unas de otras, lo que significa que ambos fueron creados pero solo uno apareció en el campo de visión.
Este holograma es una de dos imágenes holográficas diferentes codificadas en una metasuperficie que se puede desbloquear por separado con luz polarizada diferente.Crédito:The Capasso Lab / Harvard SEAS
La metasuperficie hecha de dióxido de titanio, un material ampliamente disponible, consta de una serie de pilares sensibles a la polarización, también llamados nanofinas, que redirigen la luz incidente. A diferencia de las matrices anteriores, que eran de tamaño uniforme, estas nanaletas varían en orientación, alto y ancho, dependiendo de las imágenes codificadas.
"Cada nanofina tiene diferentes propiedades de polarización controlables con precisión, "dijo Noah Rubin, co-primer autor del artículo y estudiante de posgrado en el Capasso Lab. "Utiliza esta biblioteca de elementos para diseñar la imagen codificada".
Este holograma es una de las dos imágenes holográficas diferentes codificadas en una metasuperficie que se puede desbloquear por separado con luz polarizada diferente.Crédito:The Capasso Lab / Harvard SEAS
Diferentes polarizaciones leen diferentes elementos.
"Esta metasuperficie se puede codificar con dos imágenes, y desbloqueado por dos polarizaciones cualesquiera, siempre que sean perpendiculares entre sí, ", dijo Rubin." También puede incrustar diferentes funcionalidades. Puede ser una lente para una polarización y si va a una polarización diferente, puede ser un holograma. Entonces, este trabajo es una declaración general sobre lo que se puede hacer con las metasuperficies y permite nuevas ópticas para la polarización ".
"Este es otro ejemplo poderoso de metasuperficies, ", dijo Capasso." Le permite comprimir una serie de funcionalidades, que normalmente se distribuiría en varios componentes, y ponerlos todos en un solo elemento óptico ".
