华盛顿大学研发精确操控光线的超薄超表面材料

保持高精度和高效率的跨偏振高谐振超表面

（映维网Nweon 2025年02月24日）天线接收并发射电磁波，将信息传递给我们的设备。现在圣路易斯华盛顿大学的研究人员设想，未来天线将重塑更多的应用，包括虚拟现实/增强现实。

他们研发的全新超表面是由微小纳米天线制成的超薄材料，可以以非常精确的方式放大和控制光，可以取代传统折射表面，并改善增强现实/虚拟现实等动态应用。

尽管超表面可以非常精确和有效地操纵光，但它们经常受到一个主要限制：超表面对光的偏振高度敏感，这意味着它们只能与定向和在特定方向行进的光相互作用。

为了克服这一障碍，团队探索并发明了可以保持高精度和高效率的跨偏振高谐振超表面。

研究人员表示：“当我们把这种微小的天线结合起来塑造光波时，我们就可以缩小我们的设备，按照我们喜欢的方式设计和塑造它们，并且依然可以准确有效地操纵光线。”

这种超表面具有所谓的高质量因子，这意味着它们可以长时间在狭窄的共振频率范围内捕获光，对外部刺激产生强烈的反应。这种灵敏度可以增强功能，并开辟新的应用。

相关论文：Polarization-Independent High-Q Phase Gradient Metasurfaces

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.4c05260

研究人员补充道：“我们不仅仅是令超表面变得更小，我们同时为它们嵌入了新的功能。例如，通过在设备内共振放大光线，我们可以制造出帮助用户理解输入信息的眼镜，或者制造出可以根据用户需要改变焦点或转向光线的可编程镜片。”