Demonstratie van Spin-Multiplexed en Direction-Multiplexed All-Diëlektrische Zichtbare Metahologrammen

Multifunctionele meta-hologrammen die meerdere holografische beelden kunnen produceren, zijn belangrijke platte optische apparaten voor ultracompacte holografische weergavetoepassingen in het echte leven. Om een multiplexmetaal hologram te genereren, gebruiken we een eenvoudige benadering waarbij twee verschillende holografische beelden kunnen worden weergegeven, afhankelijk van de snelheid van het licht en de voortplantingstractie. Om hun multiplex metal hologram setup te begrijpen, functie demonstratie van zowel het fabricageproces, en optische karakterisering, en meting stappen zijn even belangrijk.

Het aantonen van de procedure met de Inki Kim zal Dasol Lee, een promovendus uit mijn laboratorium. Om de patroondepositie te karakteriseren door elektronenmicroscopie te scannen, laat een geleidend polymeer op het substraat vallen en spin code op 2000 omwentelingen per minuut gedurende een minuut. Bevestig het substraat met koolstoftape op de monsterhouder en druk op de luchtknop om de laadkamer te ontluchten.

Plaats de houder op de houdstang van de laadslotkamer en druk op EVAC om de laadslotkamer te evacueren. Als u de podiumhoogte en de kantelhoek wilt instellen, stelt u de Z-sensor in op acht millimeter en de T-sensor op nulgraden. Druk op de OPEN-knop om de deur van de laadslotkamer te openen en druk op de houdstaaf om de houder over te brengen naar de hoofdscanner elektronenmicroscoopkamer.

Trek de stang eruit en druk op de CLOSE-knop. Controleer de vacuümtoestand en druk op uit te voeren om koolstof te verwijderen, of stof in het elektronenkanon met een onmiddellijke hoogspanning. Knipper in de microscoopsoftware om het elektronenkanon in te schakelen met een versnellingsspanning van vijf kilovolt en klik op bundeluitlijning om de bundeluitlijning aan te passen om de elektronenstraal in de middelste positie nauwkeurig te lokaliseren.

Gebruik een fasecontroller om de bundel in het midden te lokaliseren en klik op diafragmauitlijning om het diafragma aan te passen en stigmauitlijningen om een cirkelvormige elektronenstraal te maken. Gebruik een stigma controller om een stabiele bundel gewoon scannen op dezelfde plek te maken, en vangen scannen elektronenbeelden met een passende focus en stigmata aanpassing. Wanneer alle afbeeldingen zijn verkregen, klikt u op UIT om de elektronenstraal uit te schakelen en klikt u op Start om het podium terug te geven naar de oorspronkelijke positie.

Wanneer het podium in positie is, opent u de deur van de hoofdkamer en duwt u de stang om de monsterhouder op te halen. Druk op de luchtknop om de laadkamer te ventileren en de houder te ontladen. Voor optische karakterisering, met behulp van een spin multiplexed metalen hologram, bevestig een diode laser module aan een adapter die kan worden aangesloten op een een inch optische mount, en gebruik een post en een posthouder om de hoogte van de diode laser aan te passen.

Gebruik een klem om de positie te bevestigen, en gebruik een een inch rotatie mount om de halve golf plaat te monteren. Plaats de plaat voor de lasermodule om het lineair gepolariseerde licht te draaien en monteer twee spiegels op individuele kinematische bevestigingen van één inch. Als u de richting van de initiële straal wilt uitlijnen, plaatst u een uitlijningsschijf voor de laser en stelt u de laserhoogte in.

Stel de twee spiegels zo in dat de balk twee keer in wisselende richtingen 90 graden buigt en plaats de uitlijningsschijf in de buurt van de tweede spiegel. Draai de knoppen om het licht in het midden uit te lijnen om de hoek van de eerste spiegel aan te passen en verplaats de uitlijningsschijf ver van de tweede spiegel. Draai vervolgens de knoppen om het licht in het midden uit te lijnen om de hoek van de tweede spiegel aan te passen.

Herhaal de uitlijning totdat het licht op beide plaatsen door het midden van de uitlijningsschijf gaat en plaats een neutraal dichtheidsfilter achter de spiegel om de intensiteit van het licht te regelen. Plaats een iris achter het neutrale dichtheidsfilter om de diameter van het invallende licht te regelen. Monteer een lineaire polarisator, en een kwart golf plaat op zijn eigen rotatie mount, en plaats een lineaire polarisator, en een kwart golf plaat achter de iris om een circulair gepolariseerd licht te maken.

Bevestig het gefabriceerde metalen oppervlak met een gat aan een plaat. Monteer de plaat op de XY-vertaalhouder voor rechthoekige optiek en pas de XY-vertaalmount aan zodat het licht wordt gericht op het patroon in het monster. Plaats een lens na het metalen oppervlak en pas de positie aan van de lens die op de brandpuntsafstand moet worden geplaatst.

Plaats vervolgens een oplaadcamera na de lens om een hologrambeeld vast te leggen. Voor optische karakterisering, met behulp van een richting multiplexed meta hologram. Plaats een balk splitter tussen de kwart golf plaat, en de XY vertaling mount om de balk te splitsen in twee richtingen.

Plaats vervolgens een andere bundel splitter tussen de XY vertaling mount en de lens. Plaats twee spiegels, zodat de balk twee keer buigt op 90 graden en afwisselende richtingen, en stel de balk te worden gericht in de tweede balk splitter. Ten slotte, lijn het licht, zodat de bundel straalt het monster correct in de tegenovergestelde richting, en plaats een andere lens op 90 graden aan de rechterkant van de eerste bundel splitter.

Plaats vervolgens een gekoppelde apparaatcamera om een hologrambeeld vanuit de tegenovergestelde richting vast te leggen. De beste manier om duidelijke spin te produceren, en richting waar twee holografische beelden te plaatsen is om precies uitgelijnd meerdere optische componenten. In dit scanning elektronenmicroscopiebeeld kunnen gehydrogeneerde amorfe siliciummetaaloppervlakken worden waargenomen.

Een spin multiplexed metal hologram kan de geprojecteerde holografische beelden te schakelen door simpelweg flipping de handigheid van het incident circulair gepolariseerd licht. Verschillende metalen oppervlakken kunnen verschillende reacties produceren, afhankelijk van of het licht circulair gepolariseerd is naar links of naar rechts. Als gevolg hiervan, afhankelijk van de input beam polarisatie staten, de informatietechnologie Universiteit, en Rho laboratorium holografische beelden kunnen worden geschakeld in real time met hoge trouw.

Een multiplexmetahol kan de geprojecteerde holografische beelden veranderen door de lichtrichting van het incident te veranderen. Bijvoorbeeld, als het licht komt in de voorwaartse richting van het substraat kant, de holografische Rho lab beelden kunnen worden waargenomen. Als het licht komt in de achterwaartse richting van de meta oppervlak kant, de Holographic Information Technology University beelden, kan worden gevisualiseerd.

Omdat de helderheid van de voorspelde beelden zeer gevoelig is voor de polarisatie en de richting van het instantlicht, is de componentuitlijning vooral belangrijk voor het produceren van heldere holografische beelden. We zijn van plan om een actief metal hologram te ontwikkelen dat dit multiplexed metal hologram combineert met een actief materialenplatform om het project, de hologrambeelden door externe stimuli, eenvoudig te veranderen.