[초록빛논문] 버금파장 공간해상도와 높은 투과율를 가지며 위상과 편광을 완벽하게 제어하는 유전체 메타표면

1. 논문 정보

제목: 버금파장 공간해상도와 높은 투과율를 가지며 위상과 편광을 완벽하게 제어하는 유전체 메타표면 

학술지: 자연 나노기술

발행년월: 2015년 8월

글쓴이: 아미르 아르바비, 유 호리에, 마무드 바게리, 안드레이 파라온

이어가기: http://dx.doi.org/10.1038/nnano.2015.186

인용정보: Arbabi, A., Horie, Y., Bagheri, M., & Faraon, A. (2015). Dielectric metasurfaces for complete control of phase and polarization with subwavelength spatial resolution and high transmission. Nature Nanotechnology.

2. 초록

[번역문]

메타표면은 빛이 반사 또는 투과될 때 그 편광, 위상, 크기를 국소적으로 변경하는 평면구조로, 설계에 따라 기능이 제어되는, 돌그림찍기로 무늬지어진 평평한 광학 성분이다. 투과형 메타표면은 특히 중요한데, 실제로 쓰이는 대부분의 광학 체계가 투과식으로 작동하기 때문이다. 몇 가지 투과형 메타표면이 구현되었는데, 투과효율이 매우 낮거나 편광과 위상을 제한적으로만 제어할 수 있었다. 이에 우리는 대비가 높은 유전체 타원형 나노기둥에 기반한 메타표면 밑바탕을 제안하여, 해당 메타표면 밑바탕이 버금파장 공간해상도와 특정한 설계에 따라 72퍼센트에서 97퍼센트까지의 범위를 가지는 실험적으로 측정된 효율을 가지면서, 편광과 위상을 완벽하게 제어함을 보였다. 이와 같은 완벽한 제어는 같은 메타물질 밑바탕을 써서 렌즈, 위상판, 파장판, 편광판, 빛살가르개 등의 대부분의 자유공간상의 투과형 광학 요소들뿐만 아니라, 편광전환 가능한 위상 홀로그램과 임의의 벡터살 생성기까지도 구현할 수 있게 해준다.

[원문]

Metasurfaces are planar structures that locally modify the polarization, phase and amplitude of light in reflection or transmission, thus enabling lithographically patterned flat optical components with functionalities controlled by design. Transmissive metasurfaces are especially important, as most optical systems used in practice operate in transmission. Several types of transmissive metasurface have been realized, but with either low transmission efficiencies or limited control over polarization and phase. Here, we show a metasurface platform based on high-contrast dielectric elliptical nanoposts that provides complete control of polarization and phase with subwavelength spatial resolution and an experimentally measured efficiency ranging from 72% to 97%, depending on the exact design. Such complete control enables the realization of most free-space transmissive optical elements such as lenses, phase plates, wave plates, polarizers, beamsplitters, as well as polarization-switchable phase holograms and arbitrary vector beam generators using the same metamaterial platform.

3. 용어 대응

lithographically: 돌그림찍기로

pattern: 무늬짓다.

component: 성분

platform: 밑바탕

contrast: 대비

wave plate: 파장판

beamsplitter: 빛살가르개

vector beam: 벡터살

4. 그림

끝

2015년 9월 8일

과꾸로

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초록빛논문 소개:

모든 중요 논문이 영어로 나오는 시대에, 한국어를 모국어로 하는 연구자들이 최근 연구를 쉽게 접할 수 있도록, 논문의 초록을 한국어로 번역하여 소개한다. 한국어 용어는 한국물리학회의 물리학 용어집을 기본적으로 따른다. 초록이 없는 논문의 경우 초록 대신 논문 본문의 첫 문단을 번역하여 소개한다. 분야는 나노광학, 표면 플라즈몬, 메타물질 등을 다룬다.

번역자

카이스트 물리학 박사

현재 CSIRO 호주 연방과학산업연구원 박사후 연구원

이어가기: http://www.yhwang.info

트위터: @gguro

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