Meta-Hologram pada Chip dengan Resolusi Azimuth

Abstrak
Penemuan metasurface terintegrasi chip pada pemandu gelombang telah menunjukkan kemampuan yang belum pernah ada sebelumnya untuk perangkat optik miniatur pada chip berkinerja tinggi. Berbagai parameter optik yang dapat dikontrol telah dieksplorasi untuk berfungsi sebagai derajat kebebasan (DoF) independen dalam manipulasi gelombang terpandu dan multiplexing medan optik, termasuk panjang gelombang, polarisasi, jalur perambatan, dll. Namun, satu parameter penting untuk skema pada chip, DoF untuk sudut azimut insiden belum sepenuhnya dieksploitasi dan tetap menantang karena memberikan pengodean fase yang bermakna ke arah sudut yang sewenang-wenang dibatasi oleh tidak adanya mekanisme pengodean fase yang efektif. Di sini, DoF dalam azimuth iluminasi awalnya diusulkan untuk mewujudkan tampilan holografik yang diselesaikan azimuth di luar perambatan ortogonal konvensional. Secara khusus, melalui korelasi perpindahan meta-atom ke azimuth miring dan mengoptimalkan fase detour yang diselesaikan azimuth, hingga enam-saluran meta-hologram dengan kebebasan pengodean independen berhasil diamati dengan mengalihkan azimuth iluminasi secara bertahap dari 0° ke 150° dengan interval 30°. Selain itu, berkat skema on-chip, hologram yang diekstraksi sepenuhnya menghilangkan difraksi orde nol dan memberikan visualisasi yang luar biasa. DoF yang diusulkan dari multiplexing azimuth on-chip menemukan jalur baru untuk meningkatkan kapasitas optik dengan multiplexing yang diselesaikan azimuth, dan aplikasi potensial dalam enkripsi/penyimpanan optik dan sirkuit terpadu fotonik multifungsi dipertimbangkan.