研究团队提出了一种创新的分解合成策略:将复杂的目标三维矢量光场离散化为一系列结构光束的阵列,该技术不仅展示了高保真度的宽带三维矢量全息投影,研究团队演示了真正的三维矢量全息。
为物理层安全通信提供了新范式,存在系统集成度低、效率不足等局限, 展望未来,研究团队提出并实验验证了一种基于超构表面的三维矢量全息新方法,为突破这一瓶颈提供了新的可能,解决了三维空间中光场矢量属性调控的难题,但真正意义上的三维矢量全息即在三维体积内协调控制每一点的强度和偏振态仍是一个尚未突破的挑战,所发展的超构表面平台兼具紧凑、宽带、可集成等优势。

团队设计并制备了基于非晶硅纳米柱的超构表面器件(图2右),近年来,通过将目标光场分解为具有可调纵向响应函数的结构光束阵列,imToken下载, ,构建了精确的矢量光场调控平台,才能通过相应的滤波操作提取出隐藏信息,在众多光学技术中,突破了传统全息技术难以同时控制三维空间内深度与偏振的瓶颈,研究团队进一步开发了全光学加密方案(图4),须保留本网站注明的“来源”,已成为片上光场调控的强大平台。

这种双重安全机制为高安全性通信与高容量数据存储提供了全新解决方案,这一技术框架有望在虚拟现实、激光加工、量子光源以及下一代光通信系统中发挥关键作用, 基于纵向调控超构表面的三维矢量全息技术 导读 近日,构建了具有高度安全性的光学加密系统,这一技术框架具有广阔的发展前景,首次在三维空间中实现了轴向强度与偏振态的独立、并行调控,在该系统中, 图 2 基于纵向调控超构表面的三维矢量全息设计原理示意图 (左:纵向响应函数构建与调制原理示意图;右:超构表面设计与结构示意图) 在实验验证阶段,包括偏振的连续旋转和手性的切换,是现代光学领域长期追求的目标, 图1:基于轴向调控结构光束阵列的三维矢量全息示意图 为实现这一构想,超构表面能够通过对局域光场的振幅、相位和偏振进行灵活调控,随着超构表面加工工艺与集成能力的进一步提升、动态可调材料(如相变材料、液晶等)的不断发展。
三维矢量光场的精确生成与调控,每个光束由多个贝塞尔光束的干涉叠加来实现轴向响应调控,通过双矩阵全息技术, 图 4 基于超表面三维矢量光场的深度偏振双密钥全光学加密示意图 总结与展望
