All-dielectric, nonlinear, reconfigurable metasurface-enabled optical beam converter (Conference Presentation)
Notice bibliographique
Résumé
Optical beams with a phase term proportional to the azimuthal angle possess a singularity at the beam center and carry an orbital angular momentum (OAM). The OAM beams find important applications including the trapping and rotation of microscopic objects, atom-light interactions and optical communications. The OAM beams can be generated by spiral phase plates or spatial light modulators which are bulky. Recently, planar optical components including q-plates, arrays of nano-antennas and all-dielectric metasurfaces, have attracted significant attention. However, they lack reconfigurability, which means that once the components are fabricated, their functionality cannot be changed. In this work, we experimentally demonstrate a nonlinear metasurface-based beam converter which is designed to transform a Hermite-Gaussian beam to a vortex beam with an OAM in a transmission mode. The proposed converter is built of an array of nano-cubes made of chalcogenide(As2S3) glass. Chalcogenides offer several advantages for designing all-dielectric, nonlinear metasurfaces, including high linear refractive index at near-infrared wavelengths, low losses, and relatively high third-order nonlinear coefficient. In particular, reconfigurability is enabled by the intensity-dependent refractive index or Kerr nonlinearity. Input Hermite-Gaussian beam at low intensity transmitting through the metasurface acquired an OAM, while at high intensity, remained its original intensity and phase profile. The parameters of the reconfigurable metasurface were optimized and its functionality was verified using numerical simulation and in laboratory experiments. Compared to conventional metasurfaces, their nonlinear counterparts are likely to enable a number of novel devices for all-optical switching and integrated circuits applications.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,015 | 0,002 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; les deux têtes enseignantes s’accordent sur ce qui est montré ici.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».