Metasuperfícies Difrativas Não Locais

Resumo: Metasuperfícies estão inaugurando uma era de controle multifuncional sobre frentes de onda ópticas realizadas com dispositivos ultrafinos e planificados. Avanços recentes têm possibilitado controle sem precedentes sobre a resposta de frequência dessas superfícies, sugerindo que o futuro da óptica plana pode moldar tanto os graus de liberdade espectrais quanto espaciais em dispositivos altamente multiespectrais e multifuncionais. Metasuperfícies difrativas não locais estão abrindo novas oportunidades nessa direção: elas aproveitam a dispersão protegida por simetria de estados quasi-vinculados no contínuo e, ao manipular geometricamente perturbações controladas, suportam respostas ópticas ultratênues com características de manipulação de frontes de onda. Codificada em modos ressonantes não locais (ou seja, espacialmente estendidos), a resposta resultante é observada exclusivamente dentro da largura de banda da ressonância de Fano resultante, oferecendo características ideais para uma ampla gama de aplicações. Nesta perspectiva, esta nova classe de metasuperfícies é discutida no contexto mais amplo da óptica plana, destacando seu funcionamento peculiar em contraste com predecessores relevantes e ressaltando as oportunidades para avanços e aplicações futuras. Em particular, enfatiza-se que não localidade e seletividade estão inerentemente relacionadas, mas que a seletividade espectral e espacial pode ser ajustada independentemente em metasuperfícies devidamente moldadas. Por sua vez, essa liberdade permite o design e a implementação tanto de dispositivos que moldam frente de onda quanto de dispositivos seletivos de frente de onda. As novas respostas ópticas, combinadas com a compatibilidade com o design racional, anunciam novas perspectivas para metasuperfícies ativas, não lineares e quânticas, dispositivos ultrafinos para realidade aumentada e fontes ópticas compactas personalizadas.