un, Schema di una metasuperficie disaccoppiata dallo spin che unisce la fase geometrica e la fase dinamica per l'ordinamento simultaneo di SAM e OAM tramite PMT. I fasci di vortice con spin diversi vengono trasformati in schemi di messa a fuoco su due metà separate dello schermo su un piano focale trasversale con rotazioni azimutali topologiche dipendenti dalla carica. B, Ordinamento SAM e OAM a una lunghezza d'onda di 532 nm. Schemi di messa a fuoco misurati e simulati per diversi SAM e OAM con la carica topologica che cambia da -4 a 5. c, Ordinamento del fascio vettoriale a vortice cilindrico a una lunghezza d'onda di 532 nm. Schemi di messa a fuoco misurati per singolarità di fase diverse che cambiano da 0 a 5 e singolarità di polarizzazione m =1. Credito:Yinghui Guo, Shicong Zhang, Mingbo Pu, Qiong He, Jinjin Jin, Mingfeng Xu, Yaxin Zhang, Ping Gao, Xiangang Luo
L'identificazione simultanea di SAM e OAM è un argomento significativo ma impegnativo. Scienziati cinesi hanno dimostrato che una singola metasuperficie di fase azimutale quadratica disaccoppiata dallo spin potrebbe eseguire la trasformazione del momento fotonico, dove diversi vortici di spin vengono convertiti in schemi di messa a fuoco con un distinto azimut su un piano trasversale, in modo che l'identificazione simultanea di SAM e OAM possa essere eseguita tramite una misurazione a colpo singolo. Questo approccio può essere alla base dello sviluppo di sistemi ottici integrati.
Con intrinseca ortogonalità, sia i SAM che gli OAM di luce sono stati utilizzati per espandere le dimensioni delle comunicazioni ottiche e dell'elaborazione del segnale, in cui l'identificazione univoca di SAM e OAM è uno degli argomenti significativi. Gli approcci di smistamento convenzionali soffrono di complicate configurazioni ottiche, più dispositivi ingombranti, misurazioni di proiezione ripetute, e non possono distinguere contemporaneamente SAM e OAM.
In un nuovo articolo pubblicato su Scienza e applicazioni della luce , un team di scienziati, guidato dal professor Xiangang Luo dello State Key Laboratory of Optical Technologies on Nano-Fabrication e Micro-Engineering, Istituto di ottica ed elettronica Accademia cinese delle scienze, e collaboratori hanno dimostrato che una singola metasuperficie disaccoppiata dallo spin che unisce la fase geometrica e la fase dinamica potrebbe eseguire la discriminazione simultanea della modalità SAM e OAM tramite la trasformazione del momento, dove fasci di vortici di spin differenti sono stati trasformati in schemi di messa a fuoco su due metà separate dello schermo su un piano focale trasversale con rotazioni azimutali topologiche dipendenti dalla carica.
Ulteriori indagini sperimentali hanno dimostrato che la singola metasuperficie disaccoppiata dallo spin possiede la capacità di rilevare fasci vettoriali di vortici cilindrici con singolarità simultanee di fase e polarizzazione. PMT disaccoppiati dallo spin sono stati dimostrati sperimentalmente a diverse lunghezze d'onda nella banda visibile. Finalmente, hanno mostrato che l'approccio proposto potrebbe essere esteso all'ordinamento di OAM sovrapposti con un intervallo di modalità appropriato. Questi risultati qui riportati possono avere molte importanti applicazioni nella misurazione del momento sia dello spin che del momento angolare e nel rilevamento della singolarità di entrambe le singolarità di fase e di polarizzazione.