Guias de ondas de interface de metamateriais podem confinar e guiar ondas eletromagnéticas (EM), que tem um potencial atrativo em física fotônica integrada e dispositivos sem fio, de frequências de rádio a bandas ópticas. O fluxo de energia em guias de ondas pode ser totalmente controlado classificando as ondas de luz de campo próximo de acordo com sua lateralidade (quiralidade), que determina a direção da transmissão de energia. A classificação de quiralidade é um processo importante a ser desenvolvido no campo da fotônica quiral. No futuro, metadispositivos de classificação quiral podem ser totalmente digitalizados e programáveis, de modo que as rotas de transmissão unidirecional reconfiguráveis ​​e o desempenho de espalhamento das estruturas artificiais possam ser controlados simultaneamente.
Para chegar lá, devemos entender melhor as características e possíveis aplicações dos diferentes modos de borda. Conforme relatado em Fotônica avançada , pesquisadores da Southeast University, Dalian Maritime University e da University of California em San Diego colaboraram para visualizar várias ondas de borda unidirecionais em guias de ondas de interface de metamaterial de micro-ondas, com base em fontes localizadas que transportam momento angular de rotação e momento angular orbital.

Em seu trabalho, eles apresentam uma fonte de feixe de luz local, composta por um conjunto de sondas elétricas. Seu projeto inclui uma rede de alimentação de banda larga para garantir o desempenho do momento angular dos feixes de luz. Para seus experimentos sistemáticos, eles estabeleceram uma plataforma de varredura de campo próximo para medir diretamente a transmissão unidirecional. Com base em suas observações de três estados de borda - polaritons de plasmon de superfície spoof, ondas de linha e isoladores topológicos de vale - eles avaliam as vantagens e desvantagens de cada um.

No geral, esta pesquisa avança no campo da ciência da fotônica quiral e promove aplicações da tecnologia de classificação quiral, particularmente para metadispositivos de micro-ondas. De acordo com o autor correspondente Tie Jun Cui do State Key Laboratory of Millimeter Waves da Southeast University em Nanjing, "Desenvolver a liberdade do momento angular de micro-ondas nos guias de onda é significativo para aumentar a capacidade do canal e projetar dispositivos robustos e flexíveis. Com base em vários guias de onda de interface de metamaterial, novos metadispositivos como filtros, divisores, antenas e multiplexadores podem ser amplamente utilizados em sistemas de radar e comunicação." + Explorar mais

Visualizando o momento angular de rotação em ondas de água