研究目的
开发一种结合相位与振幅控制的光学安全装置，将全息图集成至彩色印刷中以增强防伪应用。
研究成果
全息彩色印刷成功结合了相位与振幅控制技术，可在白光下呈现彩色图像，在激光照射下产生多重全息投影，为防伪提供增强的光学安全保障。其单片集成与单一材料的使用特性，使得通过纳米压印光刻技术实现大规模制造成为可能。未来研究可探索对附加光属性的像素级控制，以拓展更多安全应用场景。
研究不足
制造过程耗时较长（打印一个1.44平方毫米的图案需要6-8小时），且像素设计的最小特征尺寸为数百纳米，这可能会限制分辨率。存在相位-振幅耦合效应，但已将其降至最低。打印出的器件为无源器件，验证时需要外部照明。
1：实验设计与方法选择：
该研究设计了集成结构色滤光片和相位板的 全息彩色像素，以同时控制光的相位和振幅。采用改进的Gerchberg-Saxton算法对全息投影和彩色图像形成进行迭代优化。
2：样本选择与数据来源：
样本通过在玻璃基板上使用负性光刻胶的直接激光写入法制备。从各种柱状阵列色滤光片中收集了透射光谱和光学显微图像。
3：实验设备与材料清单：
设备包括用于直接激光写入的飞秒脉冲红外激光器、高数值孔径浸没式显微镜物镜，以及用于设计算法的MATLAB。材料包括交联聚合物光刻胶和玻璃基板。
4：实验步骤与操作流程：
制备过程包括扫描激光光斑以创建相位板，以及对柱状阵列进行点曝光，图案在写入场中完成并拼接。在全息投影下通过激光照射验证，在白光下验证彩色图像。
5：数据分析方法：
测量并平均透射光谱，通过目视检查和效率测量评估全息保真度。
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获取完整内容-
femtosecond pulsed IR laser
Used for direct laser writing to fabricate holographic colour pixels by two-photon polymerization.
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high numerical aperture immersion microscope objective
Focuses the laser beam into the photoresist for precise patterning.
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MATLAB
MathWorks
Used for design algorithms, including the modified Gerchberg-Saxton algorithm for phase calculation and color image matching.
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negative-tone photoresist
Material that is cross-linked by laser exposure to form solid polymer structures for phase plates and color filters.
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glass substrate
Base material on which the holographic prints are fabricated.
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