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北京航空航天大学 Qiong-Hua Wang 教授团队、上海技术物理研究所 Wei Lu 教授团队与皇家墨尔本理工大学 Bao-Hua Jia 教授团队联合提出了一种基于角谱衍射理论的 3D 超构全息，借助该技术突破了深度极限。通过将角谱衍射理论融入超构全息中，具有独立偏振调控的超表面结构得以用来创建偏振复用的 3D 超构全息图。制备的非晶硅超表面将深度范围提升了47.5倍，实现了可见光范围偏振无关、不同颜色 3D 超构全息图的 0.95dm 深度重构。这种偏振调控的大深度彩色超构全息有望为数据存储、显示、信息安全和虚拟现实开辟道路。

研究成果于 2024 年 9 月 20 日以题为“Decimeter-depth and polarization addressable color 3D meta-holography”发表在《Nature Communications》上。

图文速览

图1：3D 超构全息的概念图

图2：超构全息图的计算策略

图3：3D 超构全息的实验光路与器件表征

图4：3D 超构全息的重建结果

图5：大深度和彩色 3D 超构全息

图6：在不同 z 空间的 3D 超构全息重建结果

文献来源

Di Wang†, Yi-Long Li†, Xin-Ru Zheng, Ruo-Nan Ji*, Xin Xie, Kun Song, Fan-Chuan Lin, Nan-Nan Li, Zhao Jiang, Chao Liu, Yi-Wei Zheng, Shao-Wei Wang, Wei Lu, Bao-Hua Jia, Qiong-Hua Wang*. Decimeter-depth and polarization addressable color 3D meta-holography. Nat Commun 15, 8242 (2024).

DOI：https://doi.org/10.1038/s41467-024-52267-9