【光学超表面实现太阳磁场观测,望远镜设备瞬时解析偏振太阳光信号】一种基于亚波长物理原理的新型纳米图案结构已在实景观测场景中验证实用价值,且具备太空搭载使用的条件。该器件集成于全球顶尖太阳观测台设备之上,以一套全新优势方案完成太阳磁场成像:无需任何运动部件,仅单次抓拍即可获取观测信号。相关成果于6月10日发表在Science Advances期刊,为天文学、消费电子、量子光学以及其他偏振光测量领域提供了极具前景的新型工具。
该核心结构为光学超表面,指在亚波长尺度精密制备的图案阵列,能够对光波前的衍射特性进行调控。其原理与传统衍射光栅有相似之处 —— 光栅依靠周期性刻槽将光线分色、分向传播,但超表面实现了更进一步的突破:可直接将光束按偏振态分离。本器件由加州大学圣地亚哥分校电气与计算机工程系Noah Rubin教授团队研发。
Rubin表示:“超表面的独特之处在于,我们可以设计一组微单元阵列,使其对一种偏振光做出特定响应,对另一种偏振光则呈现截然不同的反馈。这项能力直到近些年才真正成熟落地。”
他称,这款超表面器件有望实现为数不多的重大突破:走出实验室,正式搭载高端专业科研观测设备。研究团队将该元件装配至美国国家太阳天文台(新墨西哥州黑子镇)的Dunn太阳望远镜后验证,它能够完成当前需要复杂旋转机械部件才能实现的核心观测测量;这一技术进步未来有望应用于太空观测任务。更多内容请见文章:http://t.cn/AXSxTiuN
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