Metamateriaalinterface-golfgeleiders kunnen elektromagnetische (EM) golven beperken en geleiden, wat een aantrekkelijk potentieel heeft in geïntegreerde fotonica-fysica en draadloze apparaten, van radiofrequenties tot optische banden. De energiestroom in golfgeleiders kan volledig worden gecontroleerd door de lichtgolven in het nabije veld te sorteren op hun handigheid (chiraliteit), die de richting van energietransmissie bepaalt. Chiraliteitssortering is een belangrijk proces om te ontwikkelen op het gebied van chirale fotonica. In de toekomst kunnen chiraal-sorterende metadevices volledig gedigitaliseerd en programmeerbaar zijn, zodat herconfigureerbare unidirectionele transmissieroutes en verstrooiingsprestaties van de kunstmatige structuren gelijktijdig kunnen worden gecontroleerd.

Om daar te komen, moeten we de kenmerken en mogelijke toepassingen van verschillende edge-modi beter begrijpen. Zoals gemeld in Geavanceerde fotonica , hebben onderzoekers van de Southeast University, de Dalian Maritime University en de University of California in San Diego samengewerkt om verschillende unidirectionele randgolven te visualiseren in golfgeleiders met microgolf-metamateriaalinterface, gebaseerd op gelokaliseerde bronnen die spin-impulsmomentum en orbitaal-impulsmomentum dragen.

In hun werk presenteren ze een lokale lichtbron, samengesteld uit een elektrische sonde-array. Hun ontwerp omvat een breedbandvoedingsnetwerk om de prestaties van het impulsmoment van de lichtstralen te garanderen. Voor hun systematische experimenten hebben ze een near-field scanplatform opgezet om de unidirectionele transmissie direct te meten. Op basis van hun observaties van drie randtoestanden - spoof oppervlakteplasmonpolaritonen, lijngolven en topologische isolatoren van de vallei - beoordelen ze de voor- en nadelen van elk.

Over het algemeen bevordert dit onderzoek het veld van de chirale fotonicawetenschap en bevordert het toepassingen van chirale sorteertechnologie, met name voor microgolfmetadevices. Volgens de corresponderende auteur Tie Jun Cui van het State Key Laboratory of Millimeter Waves aan de Southeast University in Nanjing:"Het ontwikkelen van de vrijheid van microgolfimpulsmoment in de golfgeleiders is zinvol om de kanaalcapaciteit te vergroten en robuuste en flexibele apparaten te ontwerpen. Gebaseerd op verschillende metamateriaalinterface-golfgeleiders, nieuwe metadevices zoals filters, splitters, antennes en multiplexers kunnen op grote schaal worden gebruikt in radar- en communicatiesystemen." + Verder verkennen

Spinimpulsmoment in watergolven visualiseren