Inte långt från där Edwin Land - uppfinnaren av Polaroid -kameran - gjorde sina banbrytande upptäckter om polariserat ljus, forskare från Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) fortsätter att låsa upp polarisationens kraft.

Nyligen, ett team av forskare under ledning av Federico Capasso, Robert L. Wallace professor i tillämpad fysik och Vinton Hayes Senior Research Fellow in Electrical Engineering, kodade flera holografiska bilder i en metasyta som kan låsas upp separat med olika polariserat ljus.

Denna framsteg kan förbättra hologram för skydd mot bedrägerier och underhållning, samt erbjuder mer kontroll över manipulation och mätning av polarisering. Forskningen publicerades i Fysiska granskningsbrev .

"Nyheten med den här metasytan är att vi för första gången har kunnat bädda in väldigt olika bilder som inte alls ser ut som varandra - som en katt och en hund - och få tillgång till och projicera dem självständigt med hjälp av godtyckliga tillstånd av polarisering, sa Capasso, tidningens författare.

Polarisering är vägen längs vilken ljuset vibrerar. Tidigare forskning från Capasso -labbet använde nanostrukturer som är känsliga för polarisering för att producera två olika bilder kodade i metasytan. Dock, dessa bilder var beroende av varandra, vilket betyder att båda skapades men bara en dök upp inom synfältet.

Metaytan av titandioxid, ett allmänt tillgängligt material, består av en rad polarisationskänsliga pelare-även kallade nanofiner-som omdirigerar det infallande ljuset. Till skillnad från tidigare matriser, som var enhetliga i storlek, dessa nanofiner varierar i orientering, höjd och bredd, beroende på de kodade bilderna.

"Varje nanofin har olika exakt kontrollerbara polarisationsegenskaper, sa Noah Rubin, medförste författare till tidningen och doktorand i Capasso Lab. "Du använder det här biblioteket med element för att designa den kodade bilden."

Olika polarisationer läser olika element.

"Denna meta -yta kan kodas med två bilder, och låst upp av två polarisationer, så länge de är vinkelräta mot varandra, "sa Rubin." Du kan också bädda in olika funktioner. Det kan vara ett objektiv för en polarisering och om du går till en annan polarisering, det kan vara ett hologram. Så, detta arbete är ett allmänt uttalande om vad som kan göras med metasytor och möjliggör ny optik för polarisering. "

"Detta är ett annat kraftfullt exempel på metasytor, "sa Capasso." Det låter dig komprimera ett antal funktioner, som normalt skulle spridas över flera komponenter, och lägg dem alla i ett enda optiskt element. "