Однонаправленная фокусировка света с использованием структурированных дифракционных поверхностей
Исследователи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) представили новую оптическую технологию, которая обеспечивает точную фокусировку света — только в одном направлении. Эта новая конструкция однонаправленной фокусировки использует структурированные дифракционные слои, оптимизированные с помощью глубокого обучения для эффективной передачи света в прямом направлении работы, эффективно подавляя нежелательную обратную фокусировку света. Результаты опубликованы в журнале Advanced Optical Materials.
Рис. Однонаправленная фокусировка света, обеспечиваемая структурированными дифракционными поверхностями. Кредит: UCLA Engineering Institute for Technology Advancement.
Новая дифракционная однонаправленная система фокусировки света основана на конструкции, которая изначально нечувствительна к поляризации и масштабируется по нескольким длинам волн, что обеспечивает постоянный однонаправленный контроль света в широком спектральном диапазоне. В отличие от традиционных методов, которые полагаются на сложные материалы или нелинейные оптические эффекты, эта оптимизированная 3D-структура на основе глубокого обучения достигает асимметричного распространения света с использованием пассивных изотропных дифракционных слоев, устраняя необходимость в активной модуляции или источниках высокой мощности.
Была продемонстрировала эффективность системы с использованием терагерцового (ТГц) излучения. Используя 3D-принтер, учёные изготовили двухслойную дифракционную структуру, которая успешно фокусировала ТГц-излучение в прямом направлении, блокируя при этом распространяющуюся назад энергию. Эксперимент подтвердил практическую возможность системы для полностью оптического пассивного управления однонаправленным распространением света.
