导读 科学家们开发了一种新设计，可以同时投射全息图像并创建具有准晶体十重旋转对称性的特殊衍射图案，从而推动了超表面技术的发展。这种超薄材...
科学家们开发了一种新设计，可以同时投射全息图像并创建具有准晶体十重旋转对称性的特殊衍射图案，从而推动了超表面技术的发展。这种超薄材料将准晶体的独特性质与光操控技术融为一体。
超表面因其能够以不同寻常的方式弯曲光线的能力而闻名，它有望成为全息显示、光开关甚至高级安全功能等领域的新一代超薄设备。
传统上，超表面依赖于以规则网格排列的微小结构，称为超原子。这种新设计打破了传统模式，将这些超原子定位在更复杂的准晶体图案中。准晶体虽然有序，但缺乏重复结构。这种创新的排列方式使超表面能够同时实现两种功能。
通过操纵光的相位，可以对超表面进行编程，使其在特定距离处重建图像，本质上就是生成全息显示。此外，准晶体图案中的超原子排列可产生远场可见的独特光衍射图案。
与传统超表面相比，这种新设计具有显著优势。首先，其多功能特性使单个超表面能够同时执行两项任务，从而简化了设备设计。其次，准晶体排列使光操控更加精确。
准晶体超表面相较于周期性排列具有独特优势，可通过结合超表面的整体对称性与超原子的局部响应进行设计，从而实现附加功能。
这些进步为新一代超薄设备铺平了道路，具有令人兴奋的可能性。可以为各种应用创建高分辨率、超薄的全息显示器。超快、高效的光切换设备也触手可及。
精心设计的具有高分辨率全息图像的衍射图案可用于3D成像和光学安全。例如，该技术可以实现高级安全功能，如用于防伪和安全通信的衍射元件。
此外，这种现象可能为通过同时检测波前和衍射图样来揭示具有特殊排列和超越振幅的局部光学响应的多种准晶体物质提供新的视角。
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