全息成像术可变得“更聪明”

中国全息网 记者15日从天津大学获悉，该校太赫兹研究中心韩家广教授团队在“基于超表面的全息成像技术”取得突破，首次实现了反射式手性全息成像。相关研究成果已在最新一期《自然》杂志系列刊物《光：科学与应用》发表。

据介绍，太赫兹波是电磁波的一种，广义上指频率为100GHz-10THz的电磁辐射，太赫兹波具有穿透性强、使用安全性高、定向性好等特性，可在医疗、勘探乃至战争中发挥巨大作用。与我们熟知的红外线、X光等不同，太赫兹是目前人类了解最少、开发最少的电磁波段，被称为探索电磁波谱的“最后一段空隙”。随着科技发展，太赫兹在世界各国科学研究中日渐占据重要位置。

全息技术是一种高质量的三维成像术，作为一种方兴未艾的革命性技术，已经在高档汽车导航、文艺表演、军事侦察、文物保存等领域得到广泛应用。全息成像的关键步骤是要将光投射到全息板上，但目前主流全息成像技术所使用的全息板不能辨别光的偏振态，难以做到独立成像。天大科研团队研究发现，经过精密设计的超表面对太赫兹波能够产生强烈的“手性响应”，使用这种超表面材料制成的全息板可以识别不同光的偏振态，记忆信息量也更丰富，让全息板“变聪明”，最终实现完全独立的全息成像，大幅度提高了全息板工作效率。该技术为电磁波偏振态的操控与利用提供了全新思路，对于全息成像技术在信息存储与通信等方面潜在应用具有重大意义。