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(Noticias de Nanowerk) Las guías de ondas de interfaz de metamateriales pueden confinar y guiar ondas electromagnéticas (EM), lo que tiene un potencial atractivo en la física fotónica integrada y los dispositivos inalámbricos, desde radiofrecuencias hasta bandas ópticas. El flujo de energía en las guías de ondas se puede controlar por completo clasificando las ondas de luz de campo cercano según su orientación (quiralidad), lo que determina la dirección de la transferencia de energía. La clasificación por quiralidad es un proceso importante a desarrollar en el campo de la fotónica quiral.
En el futuro, los metadispositivos de clasificación quiral podrían digitalizarse y programarse por completo, lo que permitiría que las rutas de transmisión unidireccionales reconfigurables y el poder de dispersión de las estructuras artificiales se controlen simultáneamente con características fantásticas.
![Excitación unidireccional de guías de onda de interfaz de metamaterial; la quiralidad de la fuente decide la dirección del flujo de energía a lo largo del borde](https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news2/id61096_1.png)
Para llegar allí, debemos comprender mejor las propiedades y las aplicaciones potenciales de los diferentes modos de borde. Como se informó en Fotónica avanzada («Excitación quiral de campo cercano del transporte de bloqueo de impulso de espín universal de ondas de borde en metamateriales de microondas»), investigadores de la Universidad del Sudeste, la Universidad Marítima de Dalian y la Universidad de California en San Diego colaboraron para identificar varias ondas de borde unidireccionales en el metamaterial de microondas -Interfaz para visualizar guías de ondas, basado en fuentes localizadas que transportan momento angular de espín y momento angular orbital.
En su trabajo, presentan una fuente de haz de luz local que consiste en un conjunto de sondas eléctricas. Su diseño incluye una red de alimentación de banda ancha para asegurar el rendimiento del momento angular de los haces de luz.
Para sus experimentos sistemáticos, instalaron una plataforma de escaneo de campo cercano para medir directamente la transmisión unidireccional. Basándose en sus observaciones de tres estados de borde (polaritones de plasmones de superficie falsos, ondas lineales y aisladores de valle topológicos), evalúan las ventajas y desventajas de cada uno.
En general, esta investigación avanza en el campo de la ciencia de la fotónica quiral y avanza en las aplicaciones de la tecnología de clasificación quiral, particularmente para metadispositivos de microondas.
Según el autor correspondiente Tie Jun Cui del State Key Laboratory of Millimeter Waves en la Universidad del Sureste en Nanjing, “Tiene sentido desarrollar la libertad del momento angular de microondas en las guías de ondas para aumentar la capacidad del canal y diseñar dispositivos robustos y flexibles. Sobre la base de varias guías de ondas de interfaz de metamateriales, los metadispositivos novedosos, como filtros, divisores, antenas y multiplexores, pueden usarse ampliamente en sistemas de radar y comunicación”.
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