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Asymmetric Full-Color Vectorial Meta-holograms Empowered by Pairs of Exceptional Points

全息术 极化(电化学) 全息显示器 计算机科学 平面的 实现(概率) 光学 全彩 几何相位 振幅 物理 数学 计算机图形学(图像) 化学 统计 物理化学 量子力学
作者
Zijin Yang,Po‐Sheng Huang,Yu‐Tsung Lin,Haoye Qin,Jiaxin Chen,Sanyang Han,Wei Huang,Zi‐Lan Deng,Bo Li,J. Zúñiga‐Pérez,Patrice Genevet,Pin Chieh Wu,Qinghua Song
出处
期刊:Nano Letters [American Chemical Society]
卷期号:24 (3): 844-851 被引量:11
标识
DOI:10.1021/acs.nanolett.3c03611
摘要

Holography holds tremendous promise in applications such as immersive virtual reality and optical communications. With the emergence of optical metasurfaces, planar optical components that have the remarkable ability to precisely manipulate the amplitude, phase, and polarization of light on the subwavelength scale have expanded the potential applications of holography. However, the realization of metasurface-based full-color vectorial holography remains particularly challenging. Here, we report a general approach utilizing a modified Gerchberg–Saxton algorithm to achieve spatially aligned full-color display and incorporating wavelength information with an image compensation strategy. We combine the Pancharatnam–Berry phase and pairs of exceptional points to address the issue of redundant twin images that generally appear for the two orthogonal circular polarizations and to enable full polarization control of the vectorial field. Our results enable the realization of an asymmetric full-color vectorial meta-hologram, paving the way for the development of full-color display, complex beam generation, and secure data storage applications.
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