2024， Nature Communications——高维光学信息一体化解码：揭秘超表面助力石墨烯光探测器

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文章链接： https://www.nature.com/articles/s41467-024-52632-8             摘要 光可以编码多维信息，如强度、偏振和光谱。 传统的光信息提取依赖于离散光学元件，通过将探测区域划分为许多“一对一”功能像素来实现。而使用单一集成片上探测器实现宽带高维光信息的探测是备受追捧的，但同时也面临重大挑战。 本研究中，我们采用了元表面辅助的石墨烯光探测器，能够同时探测和区分宽带光（1-8 μm）的不同偏振状态和波长，波长预测精度达到0.5 μm。该设计赋予的双极极化能力能够解耦多维信息（包括偏振和波长），这通过编码极性和幅度变化的矢量光电流来实现。此外，合作的多端口元表面与机器学习技术相结合，能够在超宽波长范围内（1-8 μm）实现精确的自旋-波长区分。我们的创新为紧凑型高维光谱-偏振协同探测提供了一个全新方案。     ………………………………