Un polarizador de rejilla de nanocables es un material compuesto sintético a granel o de película con anisotropía de transmisión y/o reflexión determinada por la estructura de su componente.
Los polarizadores a granel para el rango infrarrojo cercano están hechos de vidrio que contiene nanopartículas metálicas alargadas orientadas a lo largo de un eje determinado. Los polarizadores Polar Cor fabricados por Corning , EE . UU. están hechos de vidrio de borosilicato que contiene nanopartículas de plata anisotrópicas y los polarizadores fabricados por HOYA Corp. , Japón , se utilizan partículas de cobre en lugar de partículas de plata .
Recientemente, se han desarrollado dos tipos de materiales polarizadores de película que utilizan diferentes mecanismos para crear anisotropía de reflexión. El polarizador de película desarrollado por NanoOpto Corporation (EE. UU.) utiliza la anisotropía de la reflexión de un espejo de metal hecho en forma de rejilla periódica de tamaño nanométrico. Un polarizador de película fabricado por Photonic Lattice Inc. (Japón), utiliza la anisotropía de la reflexión de una película dieléctrica multicapa corrugada.
El principio de funcionamiento de los polarizadores basados en películas estructuradas multicapa se basa en el hecho de que las estructuras dieléctricas periódicas tienen birrefringencia de forma . Esto significa que el índice de refracción efectivo de las capas depende de la polarización de la luz. En este caso, el espectro de reflexión de un espejo dieléctrico multicapa depende de los valores de los índices de refracción en las capas. Por lo tanto, si se crea un recubrimiento multicapa a partir de estructuras anisotrópicas, el espectro de reflexión de dicho espejo tendrá una fuerte anisotropía. Tenga en cuenta que una película estructurada multicapa es en realidad un cristal fotónico unidimensional anisotrópico .
El principio de funcionamiento de los polarizadores basados en nanoestructuras lineales metálicas (rejillas lineales) se basa en una fuerte disminución del coeficiente de reflexión de dicha estructura para la radiación con una orientación del vector de campo eléctrico perpendicular a las líneas de rejilla. Las rejillas lineales con "trazos" metálicos se han utilizado como polarizadores desde los primeros experimentos de Hertz con ondas electromagnéticas . Sin embargo, hasta hace poco, tales dispositivos se usaban solo en el rango de radio de las ondas electromagnéticas. Si una rejilla lineal consta de líneas conductoras delgadas con un período menor que la longitud de onda, entonces dicha estructura actúa de manera fundamentalmente diferente sobre las ondas de luz polarizadas a lo largo de las líneas y perpendiculares a ellas. En el primer caso, la rejilla se comporta como una superficie sólida de metal , y en el segundo, como un dieléctrico .
Los polarizadores se utilizan ampliamente en los componentes pasivos y activos de los modernos sistemas de comunicación de fibra óptica. Transmiten radiación polarizada linealmente con la dirección del campo eléctrico coincidente con la dirección del eje de transmisión y bloquean el componente con polarización ortogonal. Si el componente bloqueado no se absorbe, sino que se refleja, entonces el dispositivo puede actuar como un divisor de polarización o un combinador de haz de luz .