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    Metasuperficie única para la detección simultánea de SAM y OAM

    a, Esquema de una metasuperficie desacoplada por espín que fusiona la fase geométrica y la fase dinámica para la clasificación simultánea de SAM y OAM a través de PMT. Los haces de vórtice con diferentes giros se transforman en patrones de enfoque en dos mitades separadas de la pantalla en un plano focal transversal con rotaciones azimutales dependientes de la carga topológica. B, Clasificación SAM y OAM a una longitud de onda de 532 nm. Patrones de enfoque medidos y simulados para diferentes SAM y OAM con la carga topológica cambiando de -4 a 5. c, Clasificación de haz de vector de vórtice cilíndrico a una longitud de onda de 532 nm. Patrones de enfoque medidos para diferentes singularidades de fase que cambian de 0 a 5 y singularidad de polarización m =1. Crédito:Yinghui Guo, Shicong Zhang, Mingbo Pu, Qiong He, Jinjin Jin, Mingfeng Xu, Yaxin Zhang, Ping Gao, Xiangang Luo

    La identificación simultánea de SAM y OAM es un tema importante pero desafiante. Científicos chinos han demostrado que una sola metasuperficie de fase azimutal cuadrática desacoplada por espín podría realizar una transformación de impulso fotónico, donde diferentes vórtices de giro se convierten en patrones de enfoque con un acimut distinto en un plano transversal, de modo que la identificación simultánea de SAM y OAM se pueda realizar mediante una medición de un solo disparo. Este enfoque puede respaldar el desarrollo de sistemas ópticos integrados.

    Con ortogonalidad inherente, Se han utilizado tanto SAM como OAM de luz para ampliar las dimensiones de las comunicaciones ópticas y el procesamiento de señales. donde la identificación inequívoca de SAM y OAM es uno de los temas importantes. Los enfoques de clasificación convencionales adolecen de configuraciones ópticas complicadas, múltiples dispositivos voluminosos, mediciones de proyección repetidas, y no puede distinguir simultáneamente SAM y OAM.

    En un nuevo artículo publicado en Ciencias de la luz y aplicaciones , un equipo de científicos, dirigido por el profesor Xiangang Luo del Laboratorio Estatal Clave de Tecnologías Ópticas en Nano-Fabricación y Micro-Ingeniería, Instituto de Óptica y Electrónica de la Academia China de Ciencias, y colaboradores han demostrado que una sola meta-superficie con espín desacoplado que fusiona la fase geométrica y la fase dinámica podría realizar una discriminación simultánea de los modos SAM y OAM a través de la transformación del momento, donde los haces de vórtice de diferentes espines se transformaron en patrones de enfoque en dos mitades separadas de la pantalla en un plano focal transversal con rotaciones azimutales dependientes de la carga topológica.

    Investigaciones experimentales adicionales han demostrado que la metasuperficie con un solo espín desacoplado posee la capacidad de detectar haces de vectores de vórtice cilíndricos con singularidades de fase y polarización simultáneas. Los PMT desacoplados por espín se demostraron experimentalmente en varias longitudes de onda diferentes en la banda visible. Finalmente, demostraron que el enfoque propuesto podría extenderse a la clasificación de OAM superpuestos con un intervalo de modo adecuado. Estos resultados informados aquí pueden tener muchas aplicaciones importantes en la medición del momento del espín y el momento angular y la detección de singularidad de las singularidades de fase y polarización.


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