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超表面全息术:从基础到应用

光学 2019-03-26 v1

摘要

自上个世纪发明以来,全息术已成为完全工程化光波前的重要方法。然而,典型的较大像素尺寸、小视场和有限的空间带宽限制了其按需高性能应用,特别是在三维显示和大容量数据存储方面。同时,超表面通过其构成的超薄平面元素的精心定制的散射行为,以高空间分辨率控制光的传播,展现出巨大潜力,使其适用于全息光束整形元件。在此,我们回顾了超表面全息术领域的最新进展,从超表面的分类到自由空间波和表面波的设计策略。通过采用全息复用的概念,可以利用超表面实现多个信息通道,如波长、偏振态、空间位置和非线性频率转换。同时,通过集成功能材料实现的可切换超表面全息术,促进了从无源元件到有源元件的逐步过渡。重要的是,全息原理已成为解决电磁波逆工程问题的通用且简单的方法,从而允许实现各种相关技术。

关键词

引用

@article{arxiv.1903.09944,
  title  = {Metasurface holography: from fundamentals to applications},
  author = {Lingling Huang and Shuang Zhang and Thomas Zentgraf},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1903.09944},
  year   = {2019}
}