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采用非周期性光子筛的超薄广角大面积数字三维全息显示器
摘要： 全息显示器无需特殊眼镜即可为多位用户提供3D视觉体验。通过精确调控光场，全息显示器能呈现具有完整运动视差和连续深度线索的逼真3D场景。然而受波前调制实际限制，现有全息显示器尚无法生成此类场景——当前波前调制器有限的衍射角与像素数量导致生成的3D场景尺寸小且可视角度窄。我们提出一种平板波前调制器，可显示大尺寸动态全息图像并具备宽视角特性。具体而言，该方案将具有大角度衍射能力的超高容量非周期光子筛与商用液晶显示面板相结合来生成全息图像。除宽视角与大屏幕尺寸外，该波前调制器还支持多色投影且体积小巧，这意味着有望在轻薄设备上实现全息显示功能。
关键词： 3D可视化、光子筛、宽视角、波前调制、全息显示
更新于2025-11-25 10:30:42
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太赫兹波前调制的超表面：综述
摘要： 超表面是一种由一系列亚波长结构单元构成的人造材料，具有独特的电磁特性?；诓倏氐绱挪ㄏ辔弧⒄穹推竦哪芰?，各类超表面被设计用于实现波前调控，如波束聚焦、波束偏转、矢量光束生成及全息成像。本文综述了用于波前调制的超表面设计方法，以及太赫兹（THz）频段波前调控超表面的发展历程。这些超表面可分为无源与有源两类：针对无源超表面，重点回顾了用于太赫兹波前整形（如聚焦、成像及特殊光束生成）的单功能超表面、多功能超表面及高衍射效率超表面；针对有源超表面，则总结了具有固定结构的太赫兹波前调制超表面与无固定结构的全光超表面。此外，本文对比了不同类型太赫兹波前调制超表面的性能表现，并探讨了未来太赫兹波前调制超表面的发展方向与挑战。
关键词： 主动超表面、波前调制、太赫兹、被动超表面
更新于2025-09-23 15:19:57
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一种具有空间光调制器的远程激光聚焦系统
摘要： 本文设计了一种基于空间光调制器（SLM）的远程激光聚焦系统（RLFS）。该系统中，SLM作为主动光学元件对激光束波前进行调制，从而改变光束传输特性。理论分析表明，反射式SLM能够补偿不同工作距离下的残余像差，在不损失能量汇聚的前提下实现目标精准聚焦?；诠庋杓迫砑ü抡嬗呕烁孟低车募负尾问?。最终开展了实验验证与误差分析，结果表明：所提出的RLFS-SLM相比传统机械式RLFS具有更强的稳定性与能量汇聚控制能力，为高能激光应用提供了理想工具。
关键词： 远程激光聚焦（RLF）、波前调制、空间光调制器（SLM）、机械聚焦
更新于2025-09-23 15:19:57
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金属-石墨烯混合活性手性超表面用于动态太赫兹波前调制与近场成像
摘要： 手性超表面可实现巨大的手性光学响应，并已从光学波段拓展至其他电磁波段。本研究提出一种动态调控太赫兹圆二色性的超表面新方法：通过在由双层C形开口环谐振器（SRRs）构成的超镜中引入图案化电掺杂石墨烯，实现了高效的太赫兹圆二色性调制。由于石墨烯的电掺杂会改变超表面腔体的吸收损耗，该结构可在手性超表面与普通金属镜之间切换——表现为"开"与"关"两种状态。计算结果表明该方法能在较大动态范围内实现太赫兹圆二色性的高效调制。此外，我们还运用该新方法设计了两种用于动态太赫兹波前调控和近场数字成像的超表面，二者均展现出优异的电控开关性能。该方法为基于超表面的有源太赫兹器件设计提供了新途径，也推动了太赫兹手性超表面在高速无线通信和动态成像领域的应用。
关键词： 手性超表面、太赫兹、圆二色性、近场成像、石墨烯、波前调制
更新于2025-09-19 17:13:59
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[2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议（CLEO/Europe-EQEC）- 德国慕尼黑（2019.6.23-2019.6.27）] 2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议（CLEO/Europe-EQEC）- 太赫兹波前调制的有源超表面器件
摘要： 太赫兹（THz）辐射位于电磁波谱中红外与微波之间，因其特殊性质日益受到关注。与快速发展的太赫兹源和探测器相比，太赫兹功能器件（尤其是波前调制器件）相对滞后。超表面作为一种人工材料，能以亚波长空间分辨率有效调控电磁波的振幅、相位和偏振态，已应用于超薄平面透镜、复杂光场生成、自旋轨道角动量耦合及超表面全息等领域。但这类超表面器件的功能一旦制备便固定不变，而高分辨率太赫兹成像和通信需要能动态调控太赫兹辐射波前的空间调制技术。本研究提出一种新方法：通过飞秒激光空间调制超薄硅片，动态生成可重构亚波长谐振器阵列来构建超表面结构，进而实时产生任意太赫兹波束波前——通过动态控制谐振器取向形成潘查拉特南-贝里散射相位的空间分布来实现波前调控。概念验证实验表明，该方法可实时生成流式全息图像和变焦透镜。图1展示了理论预期与实验结果（生成图案与理论预测相符）。这种便捷快速的可重构方案有望推动多项太赫兹技术的发展。
关键词： 潘查拉特南-贝里散射相位、可重构亚波长谐振器、波前调制、超表面、太赫兹
更新于2025-09-12 10:27:22