Светодиод нового поколения: учёные создали компактный источник круговой поляризации

Учёные из Университета Осаки разработали новый тип светодиода, который может значительно упростить современные оптические системы. Результаты их работы опубликованы в журнале Optics Letters.

Главная особенность устройства — способность излучать свет с круговой поляризацией без использования дополнительных внешних компонентов. Обычно для получения такого света требуются отдельные элементы вроде поляризаторов и фазовых пластин, что делает устройства громоздкими и сложными. Новая разработка решает эту проблему за счёт встроенной наноструктуры.

Круговая поляризация — это особое состояние света, при котором его электрическое поле вращается по мере распространения. Такой свет востребован в 3D-дисплеях, продвинутых системах визуализации и квантовых коммуникациях.

Исследователи интегрировали управление поляризацией прямо в светодиод, используя специально созданную метаповерхность. Она представляет собой массив наностолбиков из нитрида галлия, упорядоченно расположенных на поверхности устройства. Эти структуры изменяют фазу света таким образом, что пропускается только одно направление круговой поляризации, а противоположное подавляется.

По результатам компьютерного моделирования, около 35% излучения светодиода проходит через такую поверхность, формируя свет с нужными свойствами. Это довольно высокий показатель, близкий к теоретическому пределу в 50%.

В отличие от прежних решений, где применялись органические материалы или сложные спиновые системы, новая конструкция основана на неорганических материалах. Это делает её более прочной и потенциально долговечной.

Разработка может найти применение в компактных устройствах — от гарнитур виртуальной реальности до высокоточных фотонных систем. В перспективе такие светодиоды способны сделать оптические технологии более компактными, эффективными и удобными для интеграции.

С уважением, ООО "Компания "База Электроники"

Вернуться на главную