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(noticias nanowerk) Las metasuperficies dieléctricas representan una de las áreas de investigación y aplicación más modernas en el campo óptico actual: no sólo ofrecen la ventaja de bajas pérdidas, sino que también permiten la obtención de espesores de componentes en una escala inferior a la longitud de onda. Además, pueden modular libremente la luz en múltiples dimensiones como amplitud, fase y polarización.
Esta capacidad, de la que carece la óptica convencional, es de gran importancia para la integración, miniaturización y escalado de futuros sistemas ópticos. Como resultado, las metasuperficies dieléctricas han atraído una atención industrial cada vez mayor.
En este estudio (Dispositivos e instrumentación avanzados.“Metaátomos dieléctricos con efecto de alineación de cristal líquido para metasuperficies eléctricamente sintonizables”), el equipo del profesor Daping Chu de la Universidad de Cambridge desarrolló una novedosa metasuperficie dieléctrica sintonizable basada en cristal líquido.
Al aprovechar el efecto de alineación inherente de la metasuperficie dieléctrica en los cristales líquidos, además de sus propiedades controlables eléctricamente, se elimina la necesidad de materiales de capa de alineación de cristal líquido y procesos asociados, lo que ahorra tiempo y costos en la fabricación de dispositivos. Esto tiene implicaciones prácticas para dispositivos como los cristales líquidos sobre silicio (LCoS).
![Resultados para la caracterización cuantitativa del efecto de alineación de LC.](https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news3/id64951_1.jpg)
El equipo de investigación examinó cuantitativamente la fuerza del efecto de alineación de la propia metasuperficie sobre los cristales líquidos midiendo la transmitancia del dispositivo en diferentes ángulos. Consiguieron una relación de contraste de 25,6 entre brillo y oscuridad.
Al mismo tiempo, el equipo de investigación también logró durante los experimentos una profundidad de modulación del 94% en la banda de longitud de onda de comunicación del infrarrojo cercano.
Este estudio propone una nueva metasuperficie basada en cristal líquido controlada eléctricamente. Al explotar el efecto de alineación inherente de la metasuperficie en los cristales líquidos, se elimina el proceso de alineación presente en los dispositivos de cristal líquido tradicionales, lo que agrega un valor económico significativo a los dispositivos de cristal líquido tradicionales.
Además, debido a la naturaleza de sublongitud de onda de la metasuperficie, en teoría el dispositivo puede hacerse extremadamente delgado, lo que mejora efectivamente la velocidad de respuesta y la resolución del dispositivo de cristal líquido. Los dispositivos de cristal líquido integrados en metasuperficies tienen un valor de investigación crucial para los dispositivos de cristal líquido tradicionales como LCoS.
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