Durante años, Los investigadores de la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas (SEAS) de Harvard John A. Paulson han diseñado metasuperficies para manipular la luz en función de su estado de polarización. Esa investigación ha contribuido a los avances en la tecnología de polarización, pero la tecnología de metasuperficie ha demostrado ser más poderosa de lo que incluso los propios investigadores se dieron cuenta.

Ahora, Los investigadores han descubierto un potencial oculto en estas metasuperficies y, en un nuevo periódico, demostraron dispositivos ópticos que manipulan el estado de polarización de la luz con un grado de control sin precedentes.

"Esta investigación muestra que la capacidad de cambiar entre imágenes holográficas que no necesita limitarse a solo dos estados de polarización, "dijo Federico Capasso, el profesor Robert L. Wallace de física aplicada y el investigador principal Vinton Hayes en ingeniería eléctrica en SEAS y autor principal del artículo. "Nuestra nueva metasuperficie puede codificar un número ilimitado de imágenes holográficas o manipular la luz en un número virtualmente infinito de direcciones basándose en un gran número de estados de polarización".

La investigación, publicado en Avances de la ciencia , demuestra una nueva forma de controlar la luz polarizada con metasuperficies. Este nuevo enfoque, en el que los investigadores pueden diseñar una imagen holográfica con una respuesta sintonizable por polarización a través de la imagen en sí, podría conducir a aplicaciones en diversos campos que incluyen imágenes, microscopios, muestra, e incluso astronomía.

"Este avance es general y podría aplicarse a casi cualquier tipo de sistema óptico que utilice luz polarizada, "dijo Noah Rubin, becario postdoctoral en SEAS y primer autor del artículo. "Específicamente, Esto sugiere que las metasuperficies podrían usarse en nuevos tipos de sistemas láser cuya salida de luz podría diseñarse en función del estado de polarización de la luz. o quizás incluso en sistemas de telescopios donde ya se están utilizando tipos similares de ópticas para ayudar en la detección de exoplanetas similares a la Tierra ".

"La holografía siempre ha sido una técnica popular para registrar y mostrar información, "dijo Aun Zaidi, estudiante de posgrado en SEAS y coautor principal del artículo. "Hemos tomado un principio fundamental de la holografía y lo hemos generalizado de una manera que amplía enormemente la capacidad de información de esta técnica bastante antigua".

Próximo, los investigadores tienen como objetivo comprender mejor estos dispositivos, incluyendo cómo podrían usarse en aplicaciones del mundo real.