[发明专利]一种基于PB相位实现全空间可视范围全息像的平面全息图设计方法

摘要

本发明提供一种基于PB相位实现全空间可视范围全息像的平面全息图设计方法，所用示例结构包括一层玻璃基底及金属矩形孔结构。本发明通过引入亚波长结构并对入射平面波相位进行人为调控，由于使用PB相位的方式来达到相位调控的目的，故设计的超表面器件具备宽工作波段的效果。我们使用红、绿、蓝三原色的激光从不同角度照明全息图，在反射场与透射场红绿蓝三原色激光分别重合实现不同图形的彩色全息显示。该种实现彩色全息图的方式相对于目前一般超表面全息方式而言，能够得到全空间的可视范围，提升了全息图的视场角达到一倍以上。

主权项

1.一种基于PB相位实现全空间可视范围全息像的平面全息图设计方法，其特征在于：使用红绿蓝三原色激光从不同方向入射全息图，透射及反射的红绿蓝三原色激光混合形成不同的彩色全息成像，PB相位示例结构包括至下而上依次排列的透明介质基底以及金属矩形孔表面结构；所述红绿蓝三色激光入射角度分别为(θ_1x,θ_1y,θ_1z),(θ_2x,θ_2y,θ_2z),(θ_3x,θ_3y,θ_3z)，其中各个角度取值范围为0≤θ_1x≤90,0≤θ_1y≤90,‑90≤θ_1z≤90；0≤θ_2x≤90,0≤θ_2y≤90,‑90≤θ_2z≤90；0≤θ_3x≤90,0≤θ_3y≤90,‑90≤θ_3z≤90；所述介质基底的厚度h，其取值无固定要求，以满足支撑整个样品力学要求即可；所述金属层的厚度d，其取值为d＝75nm；所述金属矩形孔的长度L和宽度W，其长度取值为L＝360nm，宽度取值W＝120nm；所述金属矩形孔能在x‑y平面旋转。旋转角度为其旋转角度的取值范围为度；所述金属矩形孔周期为P，其取值为P＝500nm。通过引入亚波长结构并对入射平面波相位进行人为调控，由于使用PB相位的方式来达到相位调控的目的，故设计的超表面器件具备宽工作波段的效果；使用红、绿、蓝三原色的激光从不同角度照明全息图，在反射场与透射场分别重合实现不同图形的彩色全息显示，该种实现彩色全息图的方式相对于目前一般超表面全息方式而言，能够得到全空间的可视范围，提升了全息图的视场角达到一倍以上。