Meta-vågledare

Inom fotonik är en metavågledare en fysisk struktur som styr elektromagnetiska vågor med konstruerade funktionella subvåglängdsstrukturer . Meta-vågledare är resultatet av att kombinera fälten för metamaterial och metasytor till integrerad optik . Utformningen av subvåglängdsarkitekturen gör att exotiska vågledande fenomen kan utforskas.

Meta-vågledare kan klassificeras av vågledarplattformar eller genom designmetoder. Om de klassificeras av den underliggande vågledarplattformen, kan konstruerade subvåglängdsstrukturer klassificeras i kombination med dielektriska vågledare , optiska fibrer eller plasmoniska vågledare . Om de klassificeras enligt designmetoder, kan metavågledare klassificeras som antingen genom att använda design primärt av fysisk intuition, eller genom datoralgoritmbaserade inversa designmetoder.

Meta-vågledare kan ge nya grader av designfrihet till det tillgängliga strukturella biblioteket för optiska vågledare i integrerad fotonik. Fördelarna kan inkludera att förbättra prestandan hos konventionella vågledarbaserade integrerade optiska enheter och skapa nya enhetsfunktioner. Tillämpningar av meta-vågledare inkluderar strål-/polarisationsdelning, integrerade vågledarlägesomvandlare, mångsidiga vågledarkopplare, lab-on-fiber-avkänning, nanooptisk endoskopavbildning, vågfrontsformning på chip, generering av strukturerat ljus och optiska neurala nätverk .