Forskare vid Aalto University har utvecklat metasytor med extremt vinkelasymmetrisk respons. Ytreflektionerna beror på i vilken vinkel ljuset träffar det.

När vi tittar på en spegel från en vinkel, vi ser en omvänd bild. Detta beror på att objektets spridningsljus reflekteras av spegeln och sedan uppfattas av observatörernas ögon. Denna process, känd som spegelreflektion, är vinkel-symmetrisk. Konventionella speglar har alltid symmetriska svar för ljus som kommer från båda sidor av spegeln. Nyligen, forskare vid Aalto-universitetet har framgångsrikt brutit det vinkel-symmetriska svaret hos en spegel med begreppet gradientmetasytor. De artificiellt syntetiserade ytorna kan utformas för att se ljusa ut i en riktning, medan det är mörkt för observatören i motsatt riktning.

Metasytor är plana konstgjorda material som består av periodiska arrangerade metatomer i subvåglängdsskala. Meta-atomer är gjorda av traditionella material, men om de placeras i ett upprepande mönster, matrisen kan visa många ovanliga effekter som inte realiseras av naturmaterial. I deras artikel, "Extrem asymmetri i metasurfaces via Evanescent Fields Engineering:Angular-Asymmetric Absorption, "publicerad i Fysiska granskningsbrev , teamet från Aalto använde gradientmetasytor för att konstruera kontrastförhållandet för ljusstyrka för vågor som kommer från två motsatt lutade vinklar.

"Våra fynd ger den första demonstrationen att en plan yta kan realisera extrem optisk asymmetri i vinkelspektrum. Detta är en viktig milstolpe i både fysik och ingenjörssamhällen, "säger Xuchen Wang, som för närvarande är en tredjeårs doktorand vid Aalto University. Xuchen studerar elektromagnetiska metasytor under överinseende av professor Sergei Tretyakov.