Plasma-state metasurfaces for ultra-intensive field manipulation
Rattachement africain : cn, fr, hk. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.
Le résumé fourni par la source
High-power lasers offer ultrahigh intensities for plasma interactions, but they lack advanced techniques to control the properties of the fields, because no optical elements could withstand their high intensities. The vibrant field of metasurfaces has transformed modern optics by enabling unprecedented control over light at subwavelength through deliberate design. However, metasurfaces have traditionally been limited to solid-state materials and low light intensities. Extending the sophisticated capabilities of metasurfaces from solids into the plasma realm would open new horizons for high-field science. Here, we present a proof-of-concept experimental demonstration of plasma-state metasurfaces (PSMs) via the photonic spin Hall effect and the generation of stable-propagating vortex beams under intense laser irradiation. Time-resolved pump-probe measurements reveal that the functionality of PSMs can persist for several picoseconds, making them suitable for controlling ultra-intense femtosecond lasers, even in state-of-the-art multi-petawatt systems. Harnessing the powerful toolkit of metasurfaces, this approach holds the promise to revolutionize our ability to manipulate the amplitude, phase, polarization, and wavefront of high-power lasers during their pulse duration. It also opens new possibilities for innovative applications in laser-plasma interactions such as compact particle acceleration and novel radiation sources.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Plasma-state metasurfaces for ultra-intensive field manipulation
- Date Crossref
- 09/07/2026
- Éditeur
- Springer Science and Business Media LLC
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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Sichuan University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Shanghai Jiao Tong University Collaborative Innovation Center of IFSA pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Beijing Institute of Technology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Institut de Recherche et d’Innovation pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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University of Hong Kong Department of Physics pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Institute of Physics pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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College of Physics Key Laboratory of High Energy Density Physics and Technology (MoE) pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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School of Physics and Astronomy State Key Laboratory of Dark Matter Physics pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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School of Optics and Photonics Beijing Engineering Research Center of Mixed Reality and Advanced Display pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Materials Innovation Institute for Life Sciences and Energy (MILES) pays non établi dans la noticeStructure de recherche
Sichuan University, Collaborative Innovation Center of IFSA — Shanghai Jiao Tong University et Beijing Institute of Technology, avec 7 autres affiliations.
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