據(jù)《自然·納米技術(shù)》雜志7月24日報道，美國加州理工學(xué)院團隊報告稱，他們構(gòu)建了一種元表面，上面布滿微型可調(diào)天線，能夠反射入射的光束：一束光進入，多束光出去，每束光都有不同的頻率并朝著不同的方向傳播。這是一種處理自由空間信號而非光纖信號的新方法，可創(chuàng)建許多不同光頻率的邊帶或通道。
當(dāng)很多人共用同一個Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)時，網(wǎng)絡(luò)可能會出現(xiàn)延遲或卡頓。但如果每個人都有一個專用的無線通信通道，將比我們今天使用的Wi-Fi快數(shù)百倍，帶寬也提高數(shù)百倍。新研究不僅有望用于開發(fā)新型無線通信信道，甚至為開發(fā)新的測距技術(shù)，或者向太空傳輸大量數(shù)據(jù)開辟了新途徑。
研究團隊表示，設(shè)計元表面是希望其可以超越傳統(tǒng)光學(xué)元件(如相機或顯微鏡鏡頭)所能達到的效果。這種多層晶體管狀設(shè)備被稱為“時空元表面”，采用精心選擇的納米級天線圖案設(shè)計，改變光線的響應(yīng)方式，可以反射、散射或以其他方式控制光線，例如向特定方向、以特定頻率反射光線。
該設(shè)備的核心寬度和長度均為120微米，在光頻下以反射模式運行時所使用的光波波長為1530納米，比無線電波的頻率高數(shù)千倍，這意味著可用帶寬要大得多。
研究團隊表示，這些元表面或可用于激光雷達領(lǐng)域，其中光可用于捕獲三維場景的深度信息。團隊最終目標(biāo)是開發(fā)出一種“通用元表面”，該表面能夠在自由空間中創(chuàng)建多個光學(xué)通道，每個通道都以不同的方向傳輸信息。他們設(shè)想，未來當(dāng)許多人在同一個咖啡館用筆記本電腦時，每個人將不再接收無線Wi-Fi信號，而是接收各自的高保真光束信號，再也不用擔(dān)心網(wǎng)速問題。
