Наноразмерное устройство одновременно управляло и сместило частоту света

Инженеры Калифорнийского технологического института представили революционную метаповерхность, способную одновременно управлять и смещать частоту оптического света, что знаменует собой значительный скачок в технологии беспроводной связи.

Исследование, опубликованное в журнале Nature Nanotechnology, показывает, как эта инновационная метаповерхность может отражать входящий оптический луч и генерировать несколько боковых полос различных частот, эффективно создавая множество каналов связи из одного источника света.

Устройство размером всего 120 микрон с каждой стороны объединяет золотые антенны с настраиваемым слоем оксида индия-олова. Применяя различные профили напряжения, исследователи могут модулировать коэффициент преломления антенн, направляя свет под определенными углами и на определенных частотах в режиме реального времени. Эта динамическая возможность отличается от традиционных оптических элементов, которые обычно выполняют статические функции.

Метаповерхность работает на оптических частотах, в тысячи раз превышающих радиочастоты, обеспечивая значительно большую пропускную способность. Она обещает прорывное применение в беспроводной связи, обеспечивая каналы с высокой скоростью передачи данных и потенциально преобразуя оптическую связь, LiDAR и передачу данных в космических миссиях.