為全息影像和超表面帶來角動量
Gabor發(fā)明的全息術提供了一種記錄和重建物體光的完整信息（即強度和相位）的方法。自發(fā)明以來，全息相關技術已廣泛應用于光學顯示、成像、數(shù)據(jù)存儲、加密和計量等眾多領域。 55b/giX
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在《光：科學與應用》雜志上發(fā)表的一篇新論文中，由湖南大學的胡躍強教授和慧高教授以及深圳大學的謝振偉教授領導的科學家團隊開發(fā)了一種獨特的方法，用于應用角動量（AM）全息技術進行信息復用。 a/CY@ V-
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基于空間光調制器（SLM）等傳統(tǒng)光學器件的全息技術存在分辨率低、視場小等缺點，阻礙了其實際應用。另一方面，科學家可以通過用超表面代替?zhèn)鹘y(tǒng)組件來獲得高分辨率、超薄厚度和高性能的對應物。 4Qi-zNNB
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用于光學嵌套加密的AM全息術的示意圖 X&Ospl@H
超表面由納米級散射的二維亞波長陣列組成，允許操縱具有多個自由度（DoF）的光。它為光復用全息提供了新一代多功能平臺。 eiA$) rzy
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在這種情況下，光的不同物理維度，如波長、入射角、偏振狀態(tài)（SoP）和時間，已被利用為全息系統(tǒng)的獨立信息通道。在幾乎耗盡了用于多路復用全息的現(xiàn)有物理維度之后，光的AM維度已成為一個新的機會。 OgK' ~j
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光學AM是光子的量子力學描述，在經(jīng)典和量子光學領域推動了許多應用，包括光學鑷子，自旋霍爾效應和量子顯微鏡。AM分為軌道角動量（OAM）和自旋角動量（SAM）。 iD CQqj`
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使用動量空間中全息圖的適當空間頻率采樣，OAM已被實現(xiàn)為光學全息的獨立信息載體。OAM多路復用全息術由于無限螺旋模式和固有正交性而顯示出前所未有的光學信息處理能力。線性偏振通道被添加到OAM相關的全息中，進一步增強了信息容量。SAM還被探索用于多路復用全息術，范圍從自旋依賴到自旋解耦。 Bi/E{k,
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已經(jīng)為產(chǎn)生全偏振矢量全息術做出了許多努力。由于能夠控制龐加萊球（PS）上的任意偏振矢量，原則上可以提供無限的復用通道，顯示出大容量光加密的巨大潛力。將SAM維度添加到現(xiàn)有的OAM多路復用全息術中并同時對全偏振矢量進行空間操作尚未得到研究。 Ix @nRc'
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最直觀的設計方法是分割或交錯幾種元原子，每種元原子對應于特定的功能。這種方法將限制其效率并引入不良的交叉對話。為了克服這些缺點，由非交錯元原子組成的超表面將是一個很好的選擇。然而，使用交錯或非交錯策略實現(xiàn)AM全息術仍然難以捉摸。 A/
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