Demostración de metahologramas visibles girados multiplexados y multiplexados por dirección

Inki Kim; Dasol Lee; Junsuk Rho

doi:10.3791/61334

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Artículo de método

Demostración de metahologramas visibles girados multiplexados y multiplexados por dirección

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DOI:

10.3791/61334

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25 de septiembre de 2020

Inki Kim¹ , Dasol Lee¹ , Junsuk Rho¹^,²

¹Department of Mechanical Engineering, Pohang University of Science and Technology (POSTECH), ²Department of Chemical Engineering, Pohang University of Science and Technology (POSTECH)

En este artículo

Resumen

Presentamos un protocolo para la fabricación de metahologramas visibles multiplexados por giro y dirección, y luego llevamos a cabo un experimento óptico para verificar su función. Estos metahologramas pueden visualizar fácilmente la información codificada, por lo que se pueden utilizar para la visualización volumétrica proyectiva y el cifrado de información.

Resumen

La técnica de holografía óptica realizada por metasurfaces ha surgido como un enfoque novedoso para la visualización volumétrica proyectiva y la visualización de cifrado de información en forma de dispositivos ópticos ultrafinos y casi planos. En comparación con la técnica holográfica convencional con moduladores de luz espacial, el metaholograma tiene numerosas ventajas como la miniaturización de la configuración óptica, una mayor resolución de imagen y un mayor campo de visibilidad para imágenes holográficas. Aquí, se informa de un protocolo para la fabricación y caracterización óptica de metahologramas ópticos que son sensibles al giro y la dirección de la luz incidente. Las metasuperficies están compuestas de silicio amorfo hidrogenado (a-Si:H), que tiene un gran índice de refracción y un pequeño coeficiente de extinción en todo el rango visible, lo que resulta en una alta transmitancia y eficiencia de difracción. El dispositivo produce diferentes imágenes holográficas cuando se cambia el giro o la dirección de la luz incidente. Por lo tanto, pueden codificar varios tipos de información visual simultáneamente. El protocolo de fabricación consiste en la deposición de película, escritura de haz de electrones y posterior grabado. El dispositivo fabricado se puede caracterizar mediante una configuración óptica personalizada que consta de un láser, un polarizador lineal, una placa de un cuarto de onda, una lente y un dispositivo acoplado a la carga (CCD).

Introducción

Las metasuperficies ópticas compuestas de nanoestructuras de sub-longitud de onda han permitido muchos fenómenos ópticos interesantes, incluyendo la ocultación óptica¹, refracción negativa², absorción de luz perfecta³, filtrado de color⁴, proyección de imagen holográfica⁵, y la manipulación de haz⁶^,⁷^,⁸. Las metasuperficies ópticas que tienen dispersores adecuadamente diseñados pueden modular el espectro, el frente de onda y la polarización de la luz. Las pri....