Monolitický metapovrch v karbidu křemíku pro generování hologramů pomocí geometrické faze s plochou 1 mm2

Monolithic silicon carbide metasurface for Pancharatnam-Berry holographic phase control with 1 mm2 area

Funkční vzorek

Dielektrické metapovrchy realizované v polovodičích s širokým zakázaným pásmem představují ideální platformu pro výkonovou optiku a aplikace v extrémních podmínkách. Tento funkční vzorek je tvořen monolitickým metapovrchem integrovaným přímo do substrátu karbidu křemíku (SiC). Na rozdíl od běžných nanášených vrstev využívá tento prvek vyleptané nanostruktury v objemovém SiC waferu, což zajišťuje vynikající tepelnou stabilitu a vysoký práh poškození laserem. Metapovrch pracuje na principu Pancharatnam-Berryho (geometrické) fáze, kde jsou jednotlivé nanostruktury navrženy jako lokální půlvlnné destičky (HWP). Prostorovou modulací jejich natočení je v dalekém poli generován komplexní hologram s vysokou difrakční účinností, který je inherentně vázán na kruhovou polarizaci dopadajícího světla.

Dielectric metasurfaces realized in wide-bandgap semiconductors represent an ideal platform for high-power optics and applications in harsh environments. This functional sample consists of a monolithic metasurface integrated directly into a silicon carbide (SiC) substrate. Unlike conventional deposited layers, this element employs nanostructures etched into the bulk SiC wafer, ensuring excellent thermal stability and a high laser-induced damage threshold. The metasurface operates on the principle of the Pancharatnam-Berry (geometric) phase, where individual nanostructures are designed as local half-wave plates (HWP). By spatially modulating their orientation, a complex far-field hologram is generated with high diffraction efficiency, inherently coupled to the circular polarization of the incident light.

karbid křemíku, metapovrch, geometrická fáze, hologram

silicon carbide, metasurface, geometric phase, hologram

K využití výsledku jiným subjektem je vždy nutné nabytí licence