Elektriksel Olarak Ayarlanabilen Meta Yüzey İçin Sıvı Kristal Hizalama Efektli Dielektrik Meta Atomları
Dielektrik meta yüzeyler mevcut optik alandaki en ileri araştırma ve uygulama yönlerinden birini temsil etmektedir. Sadece düşük kayıp avantajına sahip olmakla kalmaz, aynı zamanda cihaz kalınlıklarının dalga boyu altı ölçeklerde gerçekleştirilmesine de olanak tanır. Üstelik ışığı genlik, faz ve polarizasyon gibi birçok boyutta serbestçe modüle edebilirler. Geleneksel optiğin sahip olmadığı bu yetenek, gelecekteki optik sistemlerin entegrasyonu, minyatürleştirilmesi ve ölçeklendirilmesi açısından büyük önem taşıyor.
Sonuç olarak, dielektrik metayüzeyler giderek artan endüstriyel ilgiyi çekmektedir. Bu çalışmada ( Gelişmiş Cihazlar ve Enstrümantasyon , “Elektriksel Olarak Ayarlanabilir Meta yüzey için Sıvı Kristal Hizalama Etkili Dielektrik Meta-Atomlar” ), Profesör Daping Chu’nun Cambridge Üniversitesi’ndeki ekibi yeni bir sıvı kristal bazlı ayarlanabilir dielektrik meta yüzey geliştirdi. Dielektrik meta yüzeyin elektriksel olarak kontrol edilebilir özelliklerinin yanı sıra sıvı kristaller üzerindeki doğal hizalama etkisinden yararlanılarak, sıvı kristal hizalama katmanı malzemelerine ve ilgili işlemlere olan ihtiyaç ortadan kaldırılır, böylece cihaz üretim süresinden ve maliyetlerinden tasarruf sağlanır. Bunun silikon üzerindeki sıvı kristal (LCoS) gibi cihazlar için pratik sonuçları vardır.
Araştırma ekibi, cihazın farklı açılardaki geçirgenliğini ölçerek meta yüzeyin kendisinin sıvı kristaller üzerindeki hizalama etkisinin gücünü niceliksel olarak araştırdı. Parlaklık ve karanlık arasında 25,6 kontrast oranı elde ettiler. Aynı zamanda araştırma ekibi, deneyler sırasında yakın kızılötesi iletişim dalga boyu bandında %94 modülasyon derinliğine de ulaştı. Bu çalışma, yeni bir sıvı kristal bazlı, elektrikle kontrol edilen bir meta yüzey önermektedir.
Meta yüzeyin sıvı kristaller üzerindeki doğal hizalama etkisinden yararlanılarak, geleneksel sıvı kristal cihazlarda mevcut olan hizalama işlemi ortadan kaldırılır ve böylece geleneksel sıvı kristal cihazlara önemli bir ekonomik değer sunulur. Ek olarak, meta yüzeyin dalga boyu altı doğası nedeniyle, cihaz teorik olarak son derece ince yapılabilir ve sıvı kristal cihazın tepki hızı ve çözünürlüğü etkili bir şekilde arttırılabilir. Meta yüzeylerle entegre sıvı kristal cihazlar, LCoS gibi geleneksel sıvı kristal cihazlar için çok önemli araştırma değerine sahiptir.
Kaynak:
