Fremskridt inden for lysfiltreringsteknologi har konsekvenser for LCD-skærme, lasere og mere

Vektorpolarisatorer er en lysfiltreringsteknologi skjult bag driften af ​​mange optiske systemer. De kan findes, for eksempel, i solbriller, LCD skærme, mikroskoper, mikroprocessorer, laserbearbejdning og meget mere. Optiske fysikere fra Nanjing og Nankai University, Kina, og University of Central Florida, OS., offentliggjorde detaljer om deres nye vektorpolarisatordesign i denne uge APL fotonik . Det nyligt foreslåede design er et stort fremskridt inden for polarisationsteknologi, fordi det muliggør fleksibel filtrering af en lang række lyskilder og generering af nye lystilstande.

Lysbølger kan svinge med deres frem og tilbage bevægelse orienteret i forskellige retninger, hvor dens polarisering beskriver arten af ​​denne orientering. En traditionel polarisator, som en linse fra polariserede solbriller, filtrerer lys fra, der svinger i alle retninger undtagen én. Det filtrerede lys omtales som polariseret lys.

"En enorm udfordring var, hvordan man løser design og fremstilling af vektorpolarisatorer for at skræddersy lysstrålerne og tilfredsstille kravene til forskellige applikationer, " sagde Hui-Tian Wang, en forfatter til undersøgelsen. Wangs gruppe opnåede et design, der kan skræddersy lysintensiteten, fase og polarisering. "Vektorpolarisatoren kan væsentligt forbedre genereringseffektiviteten af ​​vektorlysstrålen og kan være befordrende for at opnå en højtydende vektorlaser."

Disse fremskridt kan bruges til at forbedre en række optiske systemer. I superopløsningsmikroskopi, for eksempel, manipulerende polarisering kan bruges til at opnå fjernfeltsfokusering ud over normale diffraktionsbegrænsninger.

Fysikerne øgede polarisatorens effektivitet og fleksibilitet ved at bruge et nyt flydende-krystal-baseret design, der er afhængig af dobbeltbrydning, hvor specifikke polarisationer filtreres ud fra deres brydningsindeks. Wang forklarede, at de tilpassede orienteringen af ​​flydende krystalmolekyler ved at bruge stringente fotojusteringsteknikker. De bestemte den dikroiske farvefilmstruktur i det tynde glasrum før tilsætning af flydende krystal.

De nye vektorpolarisatorer har også produktionsfordele. "De er fleksibelt designet og lette at fremstille, og har fordelene ved de store komplekse strukturer og bredbåndsdriften [lysbølger], " sagde Wang. "Men, vektorpolarisatoren, vi foreslog, har stadig brug for nogle forbedringer. For eksempel, vi er nødt til at forbedre dens tilpasningskvalitet, dvs. kvaliteten af ​​genererede lysstråler. Vi er også nødt til at forbedre den rumlige opløsning til at kontrollere orienteringen af ​​flydende krystalmolekyler."

Wang er især begejstret for denne vektorpolarisator's evne til at generere nye polariserede lystilstande, som han håber at kunne bruge til at udvikle nye applikationer. Som et eksempel, sammenfiltrede vektorfotontilstande kunne bruges til at udvikle teknologi til kvantekommunikation.