Le guide d'onda dell'interfaccia metamateriale possono confinare e guidare le onde elettromagnetiche (EM), che hanno un potenziale interessante nella fisica fotonica integrata e nei dispositivi wireless, dalle radiofrequenze alle bande ottiche. Il flusso di energia nelle guide d'onda può essere completamente controllato ordinando le onde luminose del campo vicino in base alla loro manualità (chiralità), che determina la direzione della trasmissione di energia. L'ordinamento della chiralità è un processo importante da sviluppare nel campo della fotonica chirale. In futuro, i metadispositivi di ordinamento chirale potrebbero essere completamente digitalizzati e programmabili, in modo da poter controllare simultaneamente percorsi di trasmissione unidirezionali riconfigurabili e prestazioni di scattering delle strutture artificiali.

Per arrivarci, dobbiamo comprendere meglio le caratteristiche e le possibili applicazioni dei diversi modi edge. Come riportato in Fotonica avanzata , i ricercatori della Southeast University, della Dalian Maritime University e dell'Università della California a San Diego hanno collaborato per visualizzare varie onde di bordo unidirezionali nelle guide d'onda dell'interfaccia metamateriale a microonde, sulla base di sorgenti localizzate che trasportano momento angolare di spin e momento angolare orbitale.

Nel loro lavoro, presentano una sorgente di raggio di luce locale, composta da un array di sonde elettriche. Il loro design include una rete di alimentazione a banda larga per garantire le prestazioni del momento angolare dei fasci di luce. Per i loro esperimenti sistematici, hanno creato una piattaforma di scansione in campo vicino per misurare direttamente la trasmissione unidirezionale. Sulla base delle loro osservazioni di tre stati marginali - polaritoni plasmonici di superficie, onde lineari e isolanti topologici di valle - valutano i vantaggi e gli svantaggi di ciascuno.

Nel complesso, questa ricerca fa avanzare il campo della scienza della fotonica chirale e promuove le applicazioni della tecnologia di smistamento chirale, in particolare per i metadispositivi a microonde. Secondo l'autore corrispondente Tie Jun Cui dello State Key Laboratory of Millimeter Waves presso la Southeast University di Nanchino, "Sviluppare la libertà del momento angolare delle microonde nelle guide d'onda è significativo per aumentare la capacità del canale e progettare dispositivi robusti e flessibili. Basato su vari guide d'onda di interfaccia metamateriale, nuovi metadispositivi come filtri, splitter, antenne e multiplexer possono essere ampiamente utilizzati nei sistemi radar e di comunicazione". + Esplora ulteriormente

Visualizzazione del momento angolare di rotazione nelle onde d'acqua