納米制造的快速發展使得超表面為3D全息術提供了前所未有的機會。大深度3D超表面全息術不僅顯著增加了信息存儲容量,還使得3D物體的空間關系區分成為可能,這在光學信息存儲和醫學診斷等領域具有重要應用。盡管基于菲涅耳衍射理論的方法能夠重建3D物體的真實深度信息,但其最大深度僅為2毫米。為了突破深度限制,北航的Qiong-Hua Wang教授和中國科學院上海技術物理研究所的Ruo-Nan Ji等人開發了一種基于角譜衍射理論的3D全息術。
文章要點:
(1) 該研究提出了一種基于角譜衍射理論的3D全息術方法,使用具有獨立偏振控制的超表面結構實現了偏振復用的3D全息圖,有效突破了深度限制。
(2) 此外,研究中制備的非晶硅超表面將深度范圍提高了47.5倍,實現了0.95分米的深度重建。這項研究展示了偏振控制的大深度彩色全息圖在信息存儲、顯示、信息安全和虛擬現實領域的廣泛應用前景。
參考資料:
Wang, D., Li, YL., Zheng, XR. et al. Decimeter-depth and polarization addressable color 3D meta-holography. Nat Commun 15, 8242 (2024).
10.1038/s41467-024-52267-9
https://doi.org/10.1038/s41467-024-52267-9