Голография орбитального углового момента на основе метаповерхности

Метаповерхности, обеспечивающие субволновую цифровизацию оптических волновых фронтов для полного управления светом на границах раздела, особенно подходят для создания планарных фазовых голограмм, открывающих новые возможности в высокоемких информационных технологиях. Аналогично, использование орбитального углового момента света в качестве новой степени свободы для обработки информации может дополнительно повысить пропускную способность оптических коммуникаций. Однако из-за отсутствия селективности по орбитальному угловому моменту в конструкции традиционных голограмм его использование в качестве носителя информации в голографии ранее не осуществлялось. В данной работе мы демонстрируем голографию орбитального углового момента на основе метаповерхности, используя высокую селективность по орбитальному угловому моменту, обеспечиваемую метаголограммами, состоящими из наностолбиков GaN с дискретными распределениями пространственных частот. Продемонстрированное мультиплексирование по орбитальному угловому моменту позволяет безлинзово восстанавливать набор различных голографических изображений, зависящих от орбитального углового момента. Полученные результаты открывают путь к созданию сверхвысокоемких голографических устройств, использующих ранее недоступное мультиплексирование по орбитальному угловому моменту.