Multifunkční optický prvek založený na dielektrickém metapovrchu

Multifunctional optical element based on a dielectric metasurface

Functioning sample

Dielektrické optické metapovrchy umožňují kontrolovat rozličné stupně volnosti prošlého světla, jako např. polarizace, vlnová délka, směr šíření nebo orbitální moment hybnosti. Díky tomu lze nejen replikovat funkčnost tradičních optických prvků s velkou účinností i při extrémně nízké optické tloušťce, ale je také vyrábět úplně nové optické prvky s novými, doposud nevídanými vlastnostmi. Jedním z takových prvků je multifunkční optický metapovrch, který je schopen rozdělit dopadající optické paprsky s různou polarizací do různých směrů a zároveň je v každém směru zaostřit do jednoho ohniska. Toho je dosaženo díky precizně navrženým a rozmístěným stavebním kamenům z nanostrukturovaného oxidu titaničitého.

Dielectric optical metasurfaces allow to control different degrees of freedom of the transmitted light, such as polarization, wavelength, propagation direction or orbital angular momentum. This not only makes it possible to replicate the functionality of traditional optical elements with great efficiency even at extremely low optical thicknesses, but also to produce completely new optical elements with new, previously unseen properties. One such element is a multifunctional optical metasurface, which is able to split incident optical beams with different polarizations into different directions while focusing them into a single focus in each direction. This is achieved by precisely designed and positioned nanostructured titanium dioxide building blocks.

dielectric metasurfaces; polarization sorting; metalenses; focusing

dielectric metasurfaces; polarization sorting; metalenses; focusing

CEITEC VUT, Purkyňova 123, Brno-Medlánky, 612 00

In order to use the result by another entity, it is always necessary to acquire a license