Uma equipe de pesquisa conjunta POSTECH-KAIST desenvolveu com sucesso uma técnica para alcançar eficiência próxima da unidade de SHEL usando uma metassuperfície projetada artificialmente.

Professor Junsuk Rho dos departamentos de engenharia mecânica e engenharia química da POSTECH, e Ph.D. O candidato Minkyung Kim e o Dr. Dasol Lee do Departamento de Engenharia Mecânica em colaboração com o Professor Bumki Min e Hyukjoon Cho do Departamento de Engenharia Mecânica da KAIST propuseram juntos uma técnica para aprimorar o SHEL com eficiência de quase 100% usando uma metassuperfície anisotrópica. Por esta, a equipe de pesquisa conjunta projetou uma metassuperfície que transmite a maior parte da luz de uma polarização e reflete a luz da outra, verificar se o SHEL ocorre na região de alta frequência. Essas descobertas da pesquisa foram publicadas recentemente na edição de fevereiro da Laser and Photonics Reviews, um jornal oficial em óptica.

O efeito de spin Hall da luz (SHEL) refere-se a um deslocamento transversal e dependente do spin da luz para o plano de incidência quando ela é refletida ou refratada em uma interface óptica. Quando amplificado, ele pode deslocar a luz várias vezes ou dezenas de vezes maior que seu comprimento de onda.

Estudos anteriores de aprimoramento do SHEL envolveram maior movimento de luz com pouca consideração para a eficiência. Uma vez que o aprimoramento do SHEL produz uma eficiência extremamente baixa, estudos sobre a obtenção de um SHEL grande e alta eficiência simultaneamente nunca foram relatados.

Para isso, a equipe de pesquisa conjunta usou uma metassuperfície anisotrópica para aprimorar a SHEL. Ele foi projetado para permitir alto SHEL, transmitindo a maior parte da luz de uma polarização enquanto reflete a luz da outra. Medindo a transmissão da metassuperfície na região de alta frequência, como micro-ondas, e verificando o estado de polarização da luz transmitida, os pesquisadores verificaram a ocorrência de SHEL atingindo 100% de eficiência.

"Os próprios mecanismos que melhoram a SHEL na maioria dos estudos anteriores na verdade reduziram sua eficiência, "comentou o professor Junsuk Rho, o autor correspondente que conduziu o estudo. “Esta pesquisa é significativa por ser o primeiro estudo a propor um método para calcular a eficiência da SHEL, e aumentar sua eficiência e aprimorar a SHEL simultaneamente. ”Ele acrescentou, "O SHEL é aplicável em dispositivos ópticos microscópicos, como divisores de feixe, filtros e interruptores, e este estudo melhorará sua eficácia. "