一種完美控制非對(duì)稱(chēng)光傳輸?shù)腏anus超表面技術(shù)

超表面技術(shù)是一種先進(jìn)的光學(xué)技術(shù)，與傳統(tǒng)技術(shù)相比，它更薄、更輕，并能通過(guò)納米級(jí)人工結(jié)構(gòu)精確控制光線(xiàn)。KAIST 的研究人員克服了現(xiàn)有超表面技術(shù)的局限性，成功設(shè)計(jì)出一種能夠完美控制非對(duì)稱(chēng)光傳輸?shù)腏anus超表面。通過(guò)應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)，他們還提出了一種創(chuàng)新方法，只在特定條件下解碼信息，從而大大提高了安全性。 bPl'?3
研究小組的研究成果發(fā)表在《先進(jìn)材料》雜志上。研究小組由材料科學(xué)與工程系的Jonghwa Shin教授領(lǐng)導(dǎo)。 =~dsIG

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具有非對(duì)稱(chēng)傳輸功能的器件原理圖。a）用作背面照明放大鏡的設(shè)備。b）用作正面照明偏振相機(jī)的設(shè)備。

不對(duì)稱(chēng)特性會(huì)因方向不同而產(chǎn)生不同的反應(yīng)，在科學(xué)和工程的各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的 Janus 超表面實(shí)現(xiàn)了一種能夠在兩個(gè)方向上發(fā)揮不同功能的光學(xué)系統(tǒng)。
就像羅馬神話(huà)中擁有兩張面孔的Janus神一樣，這種超表面會(huì)根據(jù)入射光線(xiàn)的方向顯示出完全不同的光學(xué)響應(yīng)，從而有效地利用單一裝置運(yùn)行兩個(gè)獨(dú)立的光學(xué)系統(tǒng)（例如，超表面在一個(gè)方向上可充當(dāng)放大鏡，在另一個(gè)方向上可充當(dāng)偏振相機(jī)）。換句話(huà)說(shuō)，利用這項(xiàng)技術(shù)，可以根據(jù)光線(xiàn)的方向操作兩個(gè)不同的光學(xué)系統(tǒng)（如透鏡和全息圖）。

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偏振方向多路復(fù)用 Janus 矢量全息圖。a）由單個(gè)雙層超表面創(chuàng)建的 Janus 矢量全息圖示意圖。陰影區(qū)域表示非目標(biāo)空間通道。b）將 CIELAB 色彩空間映射到標(biāo)準(zhǔn)化的 Poincaré 球體上。