偏振多通道超构表面光学元件及重建全彩全息图像的方法技术

技术编号:22943999 阅读:62 留言:0更新日期:2019-12-27 17:02
本发明专利技术公开一种偏振多通道超构表面光学元件及重建全彩全息图像的方法。该偏振多通道超构表面光学元件是由介质衬底和其上的各向异性的电介质纳米结构阵列组成,通过调控各个位置的纳米结构的面内尺寸和面内角度实现最多三个独立的偏振通道的全息图像的编码,且该超构表面具有宽带可用的性质,通过选择不同电介质材料,可以在不同波段内实现高效率的多通道偏振多通道全息。通过将全彩图片的三原色分量耦合进可见光波段偏振多通道超构表面的三个独立偏振通道,可以实现近零串扰的全彩全息显示。

【技术实现步骤摘要】
偏振多通道超构表面光学元件及重建全彩全息图像的方法
本专利技术涉及微纳光学及光学全息领域,特别是涉及一种偏振多通道超构表面光学元件及重建全彩全息图像的方法。
技术介绍
超构表面可以允许人们在二维平面进行光波的相位、幅值、偏振等任意的调控,赋予了设计新型光学元件的极大自由度。所以,近些年,基于超构表面的透镜、光线偏折器、偏振转换器、全息超构表面都被提出来并广泛研究。其中,由于大视场角、高密度、分辨率高等特点,使得基于超构表面的全息技术得到广泛关注,并基于此,发展出各种多通道超构表面全息,其中,交错单元、多平面、多角度等策略通常波长多通道应用,例如彩色全息或多波长超透镜。然而,在不利用其它空间自由度情况下难以实现超低串扰彩色全息。事实上,与传统的DOE元件相比,超构表面的特点是偏振的亚波长调节,而且,基于两个正交入射偏振态的多通道器件理论上可以完全抑制通道之间的串扰,实现双功能应用。然而,先前基于PB相位的交错单元或各向异性的结构表面尚未充分探索双折射超构表面单元的自由度,不能实现三个独立的偏振通道的全息图像的编码和高效率的多通道偏振多通道全息。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种偏振多通道超构表面光学元件,其特征在于,包括:介质衬底和各向异性的电介质纳米结构阵列,所述各向异性的电介质纳米结构阵列设置在所述介质衬底上,所述各向异性的电介质纳米结构阵列包含多个纳米柱。/n

【技术特征摘要】
1.一种偏振多通道超构表面光学元件,其特征在于,包括:介质衬底和各向异性的电介质纳米结构阵列,所述各向异性的电介质纳米结构阵列设置在所述介质衬底上,所述各向异性的电介质纳米结构阵列包含多个纳米柱。


2.根据权利要求1所述的偏振多通道超构表面光学元件,其特征在于,所述介质衬底采用石英衬底、氧化铝衬底、玻璃衬底或金刚石衬底。


3.根据权利要求1所述的偏振多通道超构表面光学元件,其特征在于,所述纳米柱采用矩形纳米柱、椭圆形纳米柱、不对称十字形纳米柱或L形纳米柱。


4.根据权利要求3所述的偏振多通道超构表面光学元件,其特征在于,所述纳米柱的结构材料采用TiO2、HfO2、ZrO2、GaN、Si2N3、Si、GaAs、ZnS或AlN。


5.根据权利要求2所述的偏振多通道超构表面光学元件,其特征在于,所述纳米柱的高度范围为200nm-1500nm,所述纳米柱在所述介质衬底表面的尺寸为20nm-1000nm,所述纳米柱在所述介质衬底表面任意设置。


6.一种基于权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡跃强段辉高李苓罗栩豪李鑫马国斌徐晓波
申请(专利权)人:深圳珑璟光电技术有限公司湖南大学湖南大学深圳研究院
类型:发明
国别省市:广东;44

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