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基于超颖表面实现全息混合复用

2015-12-01

  超颖表面通过人造微纳结构设计实现超常物理特性,因其具有平面化、超薄化、高分辨率等特性,能够适应未来光电系统的微型化、集成化发展需要,具有重要的应用潜力。而全息技术是利用干涉和衍射原理记录并再现物体真实三维图像的技术。当前全息技术面临带宽窄、视场角小、孪生像等诸多挑战,其主要原因之一是全息显示媒质的像素大小和像素数目的限制。因此,亟需研制用于高分辨率三维全息显示的核心器件,寻找突破高分辨率显示器件像素微型化的关键技术。

  北京理工大学光电学院王涌天教授研究团队利用超颖表面实现可见光和近红外波段的亚波长像素、超大视场角、超大信息容量的全息混合复用的原创性工作取得重要进展,相关研究成果发表在Advanced Materials [27, 6444-6449(2015)]上。

  研究团队的黄玲玲副教授等人在前期研究基础上,与清华大学白本锋教授、德国帕德伯恩大学Thomas Zentgraf教授研究组合作,开发出一种利用多种全息混合复用方式提高超颖表面全息图信息容量的方法。利用超颖表面独特的手性选择性,结合合成谱全息算法,将光场分布的相位信息编码到超颖表面,分别实现了同轴全息圆偏振双通道复用,同轴全息偏振-位置复用,以及离轴全息偏振-位置-角度混合复用。更进一步,采用金属-介质-金属结构,实现了反射式离轴全息复用,极大地提高了衍射效率,裸眼可观测到清晰图像,并且全息再现像放大率达到540倍。除用于新型三维显示外,该项研究成果还能够应用于高密度的全息数据存储、光学信息处理以及其它全息相关技术。

  相关报道:http://www.bit.edu.cn/xww/zhxw/117520.htm