作为与深圳(中国)南方科技大学国际合作的一部分，伦敦国王学院伦敦纳米技术中心的研究人员开发了一种使用反射超表面在整个可见光谱范围内生成彩色 3D 图像的新方法。范围。超表面是一种二维工程材料，通常由亚波长元件制成，通过控制光的偏振、相位和振幅，可以很好地控制光波前的形状。与典型的基于超表面的全息技术不同，所开发的方法不依赖于交错纳米结构进行波长复用或依赖于波长的离轴照明。反而，研究人员使用专门设计的相同铝纳米结构在可见光谱范围内实现高超表面效率，包括三种主要的 RGB 颜色。

采用镜面反射和漫反射的组合来生成具有 3D 效果的 2D 结构图像。因此，通过响应照明或观察角度的变化，从平坦的超表面反射光的亮度的适当变化可以确保通过阴影效果对 3-D 物体的真实感知。与 3-D 全息图相比，这种结构在非相干照明下运行。采用镜面反射和漫反射的组合来生成具有 3D 效果的 2D 结构图像。因此，通过响应照明或观察角度的变化，从平坦的超表面反射光的亮度的适当变化可以确保通过阴影效果对 3-D 物体的真实感知。与 3-D 全息图相比，这种结构在非相干照明下运行。采用镜面反射和漫反射的组合来生成具有 3D 效果的 2D 结构图像。因此，通过响应照明或观察角度的变化，从平坦的超表面反射光的亮度的适当变化可以确保通过阴影效果对 3-D 物体的真实感知。与 3-D 全息图相比，这种结构在非相干照明下运行。

作为概念证明，将 3D 立方体的图像编码到超表面并用白光照射。投影图像显示出根据入射角而变化的阴影效果，从而模拟真实 3-D 立方体的行为。

发表在Nano Letters杂志上的论文的第一作者Diane Roth 博士说：“超表面用途极其广泛，有可能在许多不同的科学领域取得进步，无论是引入新功能还是使现有技术更小、更轻。我们设计的实用潜力对于广泛的应用非常有趣，包括用于防伪的安全功能以及艺术用途。” 更一般地说，漫反射超表面的独特特性也可能对新显示技术、平面光漫射器和集成光学组件的发展产生影响。

该国际项目的结果已发表在化学学会期刊Nano Letters 上。

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