Computational spectropolarimetry with a tunable liquid crystal metasurface

光场 极化(电化学) 光学 多路复用 斯托克斯参量 光电探测器 物理 液晶 光电子学 计算机科学 电信 散射 化学 物理化学
作者
Yibo Ni,Chen Chen,Shun Wen,Xinyuan Xue,Liqun Sun,Yuanmu Yang
出处
期刊:eLight [Springer Nature]
卷期号:2 (1) 被引量:70
标识
DOI:10.1186/s43593-022-00032-0
摘要

Abstract While conventional photodetectors can only measure light intensity, the vectorial light field contains much richer information, including polarization and spectrum, that are essential for numerous applications ranging from imaging to telecommunication. However, the simultaneous measurement of multi-dimensional light field information typically requires the multiplexing of dispersive or polarization-selective elements, leading to excessive system complexity. Here, we demonstrate a near-infrared spectropolarimeter based on an electrically-tunable liquid crystal metasurface. The tunable metasurface, which acts as an encoder of the vectorial light field, is tailored to support high-quality-factor guided-mode resonances with diverse and anisotropic spectral features, thus allowing the full Stokes parameters and the spectrum of the incident light to be computationally reconstructed with high fidelity. The concept of using a tunable metasurface for multi-dimensional light field encoding may open up new horizons for developing vectorial light field sensors with minimized size, weight, cost, and complexity.
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