Por anos, pesquisadores da Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas (SEAS) de Harvard John A. Paulson projetaram metassuperfícies para manipular a luz com base em seu estado de polarização. Essa pesquisa contribuiu para avanços na tecnologia de polarização - mas a tecnologia de metassuperfície provou ser mais poderosa do que até mesmo os próprios pesquisadores perceberam.

Agora, pesquisadores descobriram potencial oculto nessas metassuperfícies e, em um novo jornal, demonstraram dispositivos ópticos que manipulam o estado de polarização da luz com um grau de controle sem precedentes.

"Esta pesquisa mostra que a capacidade de alternar entre imagens holográficas que não precisam ser limitadas a apenas dois estados de polarização, "disse Federico Capasso, Robert L. Wallace Professor de Física Aplicada e Vinton Hayes Pesquisador Sênior em Engenharia Elétrica na SEAS e autor sênior do artigo. "Nossa nova metassuperfície pode codificar um número ilimitado de imagens holográficas ou manipular a luz em um número virtualmente infinito de direções com base em um grande número de estados de polarização."

A pesquisa, publicado em Avanços da Ciência , demonstra uma nova maneira de controlar a luz polarizada com metassuperfícies. Esta nova abordagem - na qual os pesquisadores podem criar uma imagem holográfica com uma resposta ajustável por polarização em toda a imagem - pode levar a aplicações em diversos campos, incluindo imagens, microscópios, monitores, e até astronomia.

"Este avanço é geral e pode ser aplicado a quase qualquer tipo de sistema óptico que usa luz polarizada, "disse Noah Rubin, um pós-doutorado na SEAS e primeiro autor do artigo. "Especificamente, isso sugere que as metassuperfícies podem ser usadas em novos tipos de sistemas de laser, cuja luz de saída pode ser projetada com base no estado de polarização da luz, ou talvez até mesmo em sistemas de telescópio onde tipos semelhantes de ótica já estão sendo usados ​​para auxiliar na detecção de exoplanetas semelhantes à Terra. "

"A holografia sempre foi uma técnica popular para registrar e exibir informações, "disse Aun Zaidi, um estudante de pós-graduação na SEAS e co-autor principal do artigo. "Pegamos um princípio fundamental da holografia e generalizamos de uma forma que expande muito a capacidade de informação desta técnica bastante antiga."

Próximo, os pesquisadores pretendem entender melhor esses dispositivos, incluindo como eles podem ser usados ​​em aplicativos do mundo real.