Démonstration de métahologrammes visibles all-diélectriques spin-multiplexés et multixés

Hologrammes multifonctionnels méta surface qui peuvent produire plusieurs images holographiques, sont des dispositifs optiques plats clés pour la vie réelle ultra compacte application d’affichage holographique. Pour générer un hologramme en métal multiplexe, nous utilisons une approche simple dans laquelle deux images holographiques différentes peuvent être rendues, selon la vitesse de la lumière, et la traction de propagation. Pour comprendre leur configuration hologramme en métal multiplexe, la démonstration des caractéristiques du processus de fabrication, et la caractérisation optique, et les étapes de mesure sont tout aussi importantes.

Dasol Lee, doctorant de mon laboratoire, fera la démonstration de la procédure avec l’Inki Kim. Pour caractériser le dépôt du motif en scannant la microscopie électronique, déposez un polymère conducteur sur le substrat et faites tourner le code à 2000 révolutions par minute pendant une minute. Fixez le substrat sur le support de l’échantillon avec du ruban de carbone et appuyez sur le bouton d’air pour évacuer la chambre de verrouillage de charge.

Placez le support sur la tige de fixation de la chambre de verrouillage de charge et appuyez sur EVAC pour évacuer la chambre de verrouillage de charge. Pour régler la hauteur de la scène et l’angle d’inclinaison, réglez le capteur Z à huit millimètres, et le capteur T à zéro degré. Appuyez sur le bouton OPEN pour ouvrir la porte de la chambre de verrouillage de charge, et appuyez sur la tige de fixation pour transférer le support à la chambre principale de microscope électronique à balayage.

Retirez la tige et appuyez sur le bouton CLOSE. Vérifiez l’état de vide, et appuyez sur exécuter pour enlever le carbone, ou la poussière dans le pistolet électronique avec une haute tension instantanée. Clignoter dans le logiciel de microscope pour allumer le canon électronique avec une tension d’accélération de cinq kilovolts, et cliquez sur l’alignement du faisceau pour ajuster l’alignement du faisceau pour localiser avec précision le faisceau électronique dans la position centrale.

Utilisez un contrôleur de scène pour localiser le faisceau au centre, et cliquez sur l’alignement de l’ouverture pour ajuster l’ouverture, et les alignements de stigmatisation pour faire un faisceau électronique circulaire. Utilisez un contrôleur de stigmatisation pour faire un faisceau stable il suffit de scanner au même endroit, et capturer la numérisation des images électroniques avec une mise au point appropriée et l’ajustement stigmate. Lorsque toutes les images ont été acquises, cliquez sur DÉSACTIVER pour désactiver le faisceau d’électrons, et cliquez sur Accueil pour retourner la scène à sa position d’origine.

Lorsque la scène est en position, ouvrez la porte de la chambre principale et poussez la tige pour ramasser le porte-échantillon. Appuyez sur le bouton d’air pour évacuer la chambre de verrouillage de charge et décharger le support. Pour la caractérisation optique, à l’aide d’un hologramme métallique multiplexé spin, fixez un module laser diode à un adaptateur qui peut être branché sur une monture optique d’un pouce, et utilisez un poteau et un porte-poste pour ajuster la hauteur du laser à diodes.

Utilisez une pince pour fixer la position et utilisez une monture de rotation d’un pouce pour assembler la plaque à demi-ondes. Placez la plaque devant le module laser pour faire pivoter la lumière polarisée linéairement et montez deux miroirs sur des supports cinématiques individuels d’un pouce. Pour aligner la direction du faisceau initial, placez un disque d’alignement devant le laser et réglez la hauteur du laser.

Ajustez les deux miroirs de sorte que le faisceau se plie deux fois à 90 degrés dans des directions alternées, et placez le disque d’alignement près du deuxième miroir. Faites pivoter les boutons pour aligner la lumière au centre pour ajuster l’angle du premier miroir et déplacer le disque d’alignement loin du deuxième miroir. Faites ensuite pivoter les boutons pour aligner la lumière au centre pour ajuster l’angle du deuxième miroir.

Répétez l’alignement jusqu’à ce que la lumière passe à travers le centre du disque d’alignement dans les deux endroits, et placez un filtre de densité neutre derrière le miroir pour contrôler l’intensité de la lumière. Placez un iris derrière le filtre de densité neutre pour contrôler le diamètre de la lumière incidente. Montez un polariseur linéaire, et une plaque d’onde quart sur sa propre monture de rotation, et placez un polariseur linéaire, et une plaque d’onde quart derrière l’iris pour faire une lumière polarisée circulairement.

Fixez la surface métallique fabriquée à une plaque avec un trou. Montez la plaque sur la monture de traduction XY pour l’optique rectangulaire, et ajustez la monture de traduction XY de sorte que la lumière soit dirigée vers le motif de l’échantillon. Placez une lentille après la surface métallique et ajustez la position de la lentille à placer à la longueur focale.

Placez ensuite une caméra couplée de charge après l’objectif pour capturer une image hologramme. Pour la caractérisation optique, à l’aide d’un méta hologramme multiplexé de direction. Placez un séparant de faisceau entre la plaque d’onde quart, et la monture de traduction XY pour diviser le faisceau en deux directions.

Ensuite, placez un autre splitter faisceau entre la monture de traduction XY et l’objectif. Placez deux miroirs de sorte que le faisceau se plie deux fois à 90 degrés et alterne les directions, et ajustez le faisceau pour être dirigé dans le deuxième séparant de faisceau. Enfin, alignez la lumière de sorte que le faisceau rayonne correctement l’échantillon dans la direction opposée, et placez une autre lentille à 90 degrés à droite du premier séparateur de faisceau.

Placez ensuite une caméra couplée de charge pour capturer une image hologramme de la direction opposée. La meilleure façon de produire une rotation claire, et la direction où placer deux images holographiques est d’aligner avec précision plusieurs composants optiques. Dans cette image de microscopie électronique à balayage, des surfaces en silicium métal amorphe hydrogénées fabriquées, peuvent être observées.

Un hologramme métallique multiplexé spin peut changer les images holographiques projetées en renversant simplement la main de l’incident circulairement polarisé la lumière. Différentes surfaces métalliques peuvent produire des réponses différentes, selon que la lumière est polarisée circulairement vers la gauche ou vers la droite. En conséquence, selon les états de polarisation du faisceau d’entrée, l’Université des technologies de l’information et les images holographiques de laboratoire Rho peuvent être commutées en temps réel avec une haute fidélité.

Un méta hologramme multiplexe de direction peut changer les images holographiques projetées en changeant la direction de la lumière incidente. Par exemple, si la lumière vient dans la direction avant du côté du substrat, les images holographiques du laboratoire Rho peuvent être observées. Si la lumière vient dans la direction arrière du côté méta surface, les images holographiques de l’Université des technologies de l’information peuvent être visualisées.

Étant donné que la netteté des images prévues est très sensible à la polarisation et à la direction de la lumière instantanée, l’alignement des composants est particulièrement important pour produire des images holographiques claires. Nous prévoyons de développer un hologramme métallique actif qui combine cet hologramme métallique multiplexé avec une plate-forme de matériaux actifs pour changer facilement le projet, les images hologrammes par stimuli externes.