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西工大新聞網(wǎng)8月10日電（毛東）光學(xué)超表面是一種由亞波長(cháng)納米結構陣列組成的人工二維結構，為光場(chǎng)調控及光信息處理提供了一個(gè)緊湊而強大的平臺?；诔砻娴墓鈱W(xué)全息術(shù)具有視場(chǎng)角大、分辨率高等優(yōu)點(diǎn)，在全息成像/顯示、VR/AR、數據存儲與加密等領(lǐng)域具有重要應用前景。然而，如何利用超表面實(shí)現全彩色全息記錄與顯示，傳統方法面臨著(zhù)結構復雜、單元選取困難等問(wèn)題，且無(wú)法控制目標彩色全息像的偏振結構，更不能實(shí)現偏振多路復用，信息容量受到極大限制。
近日，西北工業(yè)大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院趙建林教授團隊，在全偏振自由度調控的彩色全息顯示與加密方面取得重要研究進(jìn)展。相關(guān)成果以“Full-Color Holographic Display and Encryption with Full-Polarization Degree of Freedom”為題發(fā)表于國際頂級學(xué)術(shù)期刊《Advanced Materials》（DOI: https://doi.org/10.1002/adma.202103192）。
研究團隊提出了一種由幾何相位單元組成的四原子宏像素超表面，可以將多個(gè)波長(cháng)的振幅與相位信息編碼到任意偏振通道中，有效地避免了復雜的結構搜索和制備過(guò)程。此外，通過(guò)非均勻偏振編碼，實(shí)現了HSB三維色彩空間全息顯示。所提出的超表面器件為輕量3D顯示、AR/VR設備提供了一個(gè)通用平臺。同時(shí)，單器件集成的全彩色和全偏振自由度聯(lián)合調控顯著(zhù)提高了光場(chǎng)信息容量和安全性，在全息數據存儲和光通信等面向多路復用的應用中具有巨大的潛力。
全偏振自由度調控彩色全息超表面結構示意圖
偏振編碼的真彩色全息顯示與加密
該項工作得到了國家重點(diǎn)研發(fā)計劃（2017YFA0303800）、國家自然科學(xué)基金（11634010、91850118、11774289、12074312、12074313、11804277）、西北工業(yè)大學(xué)博士論文創(chuàng )新基金（CX202046、CX202047、CX202048）等項目資助。
西北工業(yè)大學(xué)為論文唯一單位，博士生郭旭岳為第一作者，李鵬副教授和趙建林教授為共同通訊作者。
趙建林教授、李鵬副教授團隊近兩年在基于電介質(zhì)超表面的光場(chǎng)多維度調控及應用方面取得了一系列創(chuàng )新性成果，已在領(lǐng)域頂級期刊Laser & Photonics Reviews [LPR, 14: 1900366 (2020), IF: 13.138]、SCIENCE CHINA Physics, Mechanics & Astronomy [Sci. China-Phys. Mech., 64: 214211 (2021), IF: 5.122]、Physical Review Applied [Phys. Rev. Appl., 14: 024035 (2020), IF: 4.985]、Advances in Physics-X [Adv. Phys.-X, 6: 1843535 (2021), IF: 6.917]、APL Photonics [APL Photon. 6: 086106 (2021), IF:5.672]發(fā)表了系列研究成果。
