浦项科技大学研发超表面技术实现单平面36通道全息显示

可在比头发薄的表面显示最多36个高分辨率图像

（映维网Nweon 2025年05月28日）元全息术基于工程超表面，可以精确地在亚波长尺度操纵光，并且由于其高分辨率成像、多路复用能力和紧凑形状参数而获得了极大的关注。超表面能够有效地操纵相位，振幅和偏振，使它们成为紧凑，高性能光学系统的有效解决方案。与传统全息术不同，元全息术提供了超紧凑、轻量级和高效设备的潜力。

另外，材料技术和多路复用技术的进步已经大大增强了元全息术的能力，令多个全息图像或功能的同时编码成为可能。

日前，浦项科技大学团队又发布了一项突破性的超表面技术，可在比头发薄的表面显示最多36个高分辨率图像。

这一成就是由一种名为超表面的特殊纳米结构推动。超表面比人的头发细数百倍，能够在光线通过时精确地操纵光线。

浦项科技大学团队使用以坚固性和优异光学透明度而闻名的氮化硅制造纳米级柱，并允许对超表面上的光进行精细控制。

这项技术的一个显著特点是，它能够根据光的波长（颜色）和自旋（偏振方向）投射完全不同的图像。例如，左圆偏振红光可以显示一个苹果的图像，而右圆偏振红光则可以产生一个汽车的图像。

利用这种技术，研究人员成功地在可见光谱内以20纳米的间隔编码了36幅图像，以及可见到近红外区域的8幅图像，而所有图像都位于一个超表面之上。

这项创新之所以特别引人注目，不仅在于它简化了设计和制造过程，同时在于它提高了图像质量。团队通过结合噪点抑制算法解决了之前的图像串扰和背景噪点问题，从而令图像变得清晰，通道之间的干扰最小。

研究人员指出：“这是首次通过单相优化过程实现多路自旋和波长信息，同时实现低噪点和高图像保真度。”

相关论文：36-Channel Spin and Wavelength Co-Multiplexed Metasurface Holography by Phase-Gradient Inverse Design

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202504634

他们补充道：“鉴于其可扩展性和商业可行性，这项技术具有广泛的光学应用潜力，包括多图像显示技术。”