浙江大学极端光学技术与仪器全国重点实验室，光电科学与工程学院，先进光子学研究中心，嘉兴研究院智能光子研究中心，浙江大学杭州国际科创中心，浙江 杭州 310027
作为一种二维形式的超构材料，超构表面允许以前所未有的自由度对光的振幅、相位、偏振等维度进行灵活高效的调控，有望突破传统光学的限制，实现低成本、高性能、超轻超薄、功能新颖的新型光学元件，近年来引起了学术界和产业界越来越浓厚的研究兴趣。从物理机理、相位调控到正向设计方法，系统回顾了超构表面的设计原理。介绍了这些机理如何用于实现丰富的应用，包括功能复用、宽带宽、大视场、多层级联、非局域超构表面等，涵盖了最主要和最新的发展方向。最后，讨论了超构表面在走向实用化的道路上所面临的器件设计和加工制造上的挑战，并对领域未来的发展进行展望。
暨南大学纳米光子学研究院广东省纳米光学操控重点实验室，广东 广州 511443
信息技术的发展使得信息加密变得日益重要。光学加密作为一种信息加密手段，具有多维度和高并发速度等优势。然而，传统的光学加密方案往往需要复杂和笨重的光学元件，这导致器件难以小型化和便携化，同时也降低了加密效率。超构表面是一种人工设计的二维平面结构，能够在亚波长尺度上实现对光场的灵活调控，为光学加密提供了一个灵活的平台。近年来，基于超构表面的光学加密方法不断涌现，其利用光在输入端和输出端的多维度来增加加密的复杂度和安全性。基于此，根据加密的端口类型，分别从单一输入端、单一输出端以及输入-输出端联合三个方面对这些方法进行了分析和讨论，并对超构表面光学加密的未来发展趋势进行了展望。
光通信 超构表面 光学加密 多维光场 纳米打印 光学全息 输入-输出端口 中国激光
2023, 50(18): 1813004
1 中南大学物理与电子学院, 湖南 长沙 410083
2 中南大学物理与电子学院超微结构与超快过程研究所, 湖南 长沙 410083
介绍了一种基于光学原理存储和恢复多幅图像的方法。利用不同旋转角和槽型角的闪耀光栅分别对多幅灰度图像进行编码，将所有被调制图像叠加并存储到一个纯位相光学元件中。将该位相元件的位相分布经计算机输入到空间光调制器(SLM)上，用于调制入射激光光束。利用透镜对被调制光束进行傅里叶变换，光阑在频域对衍射光斑进行筛选和过滤，再通过透镜恢复图像，由CCD记录恢复的图像。实验结果显示本方法可实现22幅图像信息的高质量存储和恢复，且具有图像存储信息量大、操作简便、易于加密等优点。
图像处理 图像存储 空间光调制器 位相元件 闪耀光栅 光学全息 光学学报
2013, 33(12): 1205002
1 中南大学物理与电子学院, 湖南 长沙 410083
2 中南大学物理与电子学院 超微结构与超快过程研究所, 湖南 长沙 410083
当印制在商品、证件和文档等物品上的光学全息图被拍摄或复制时，由于光学成像质量或拍摄条件的影响，采集的全息图像会产生畸变。据此，提出了一种全息图失真校正的方法。该方法首先运用图像处理技术，提取出所需要的全息图目标场景，然后在被提取出的全息图上确定全息图场景的边界，并在边界上自动搜索到4个顶点和4个中点的位置以及相对应的理想点的位置，最后进行投影失真校正和非线性失真校正。与其他图像畸变校正方法相比，该方法无需准备高精度标定模板，且校正和识别过程中只需用到一幅目标全息图像。实验证明，该方法能够很好地识别畸变的光学全息图，且具有效率高、快捷、识别效果好的优点。
全息术 光学全息图 图像畸变 图像识别 图像解密 激光与光电子学进展
2013, 50(6): 060901
1 江苏大学理学院, 江苏 镇江 212013
2 Institute of Applied Physics, University of Jena, Germany Jena D-07743
为能够充分利用细胞光散射的全息信息, 以更好地对生物细胞类别进行解构, 根据血液细胞的光穿透特性, 建立了血液细胞中红细胞(RBC)、白细胞(WBC)中粒细胞和非粒细胞的典型细胞光散射模型。借助于数字相位显微(DPM)技术的基本方法和实验条件参数, 应用VirtualLabTM光学虚拟仿真实验系统, 获得了血液细胞在光散射下的虚拟仿真相位分布和光强分布。针对所获得的相位和光强分布图谱进行了分布特征分析, 发现了相位分布直接与细胞形态结构密切相关。该点可作为细胞类别分检的一个新的重要依据, 该方法相对于3D重建方法来说计算量少、无需很多的边界条件。这种由细胞相位分布解构细胞形态的检测方法可为提升细胞检测技术和发展检测方法的研究提供一种新突破方向。
光学全息 细胞检测 虚拟仿真 相位分布
1 温州师范学院物理系 温州 325003
2 浙江师范大学信息光学研究所 金华 321004
通过扫描将全息图输入计算机,用计算机分析出物光波的信息,并以此制作相息图,从而实现实际物体相息图的制作。
相息图 光学全息图 立体显示 计算机制全息图
本文根据J.Upatinieks的椭圆等光程原理,提出了一种现场观测多纵模激光有效相干长度及其TC周期性的全息法.介绍了基本原理与方法,给出了相应的实验结果.
相干长度 时间相干性 光学全息术 激光
