[发明专利]基于偏振控制的信息复用方法

权利要求书

1.一种基于偏振控制的信息复用方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：构建微纳结构单元；所述微纳结构单元包括基底以及设置在所述基底工作面上且具有各向异性的微纳砖，以平行于所述工作面的两条边的方向分别设为x轴和y轴建立xoy坐标系，所述微纳砖上与所述工作面平行的面上具有长轴L和短轴W，所述微纳砖的转向角为所述微纳砖的长轴L与x轴的夹角θ；

S2：根据工作波长λ确定所述微纳结构单元的结构参数，所述结构参数包括：所述工作面的边长C以及所述微纳砖的长轴L、短轴W、高H的尺寸，其中，所述微纳砖的长轴L与短轴W尺寸不相等；

S3：构建微纳结构阵列，所述微纳结构阵列包括多个微纳结构单元；设定以偏振方向为α₁的线偏振光入射至所述微纳结构阵列再经过偏振方向与该入射线偏振光偏振方向垂直的检偏器后显示的第一图像，根据出射光强和微纳结构单元的特性得出微纳砖的转向角具有多个出射光强相同的自由度，将具有出射光强相同的多个转向角作为微纳砖转向角的多种候选角度，多种候选角度为：式中，α₁为入射线偏振光的偏振方向，I₀为入射线偏振光的强度，I₁为出射光强，A,B分别为当沿着微纳砖长轴L、短轴W的线偏振光入射时的复透过或反射系数；

再设定以偏振方向为的线偏振光入射至所述微纳结构阵列再经过偏振方向与该入射线偏振光偏振方向垂直的检偏器后显示的第二图像；

然后根据第二图像成像的出射光强要求，确定每个所述微纳结构单元上的所述微纳砖的转向角θ是以多种候选角度中的哪一个角度设置在所述基底工作面上，以使得构建的所述微纳结构阵列既能满足所述第一图像的出射光强要求也能满足所述第二图像的出射光强要求。

2.如权利要求1所述的基于偏振控制的信息复用方法，其特征在于，以偏振方向为的线偏振光入射所述微纳结构阵列并经过偏振方向与该线偏振光偏振方向垂直的检偏器后产生与所述第一图像互补的第三图像，以偏振方向为线偏振光入射所述微纳结构阵列并经过偏振方向与该线偏振光偏振方向垂直的检偏器后产生与所述第二图像互补的第四图像。

3.如权利要求1所述的基于偏振控制的信息复用方法，其特征在于，所述微纳结构单元为纳米量级的超表面材料或者毫米量级的图案化延迟器。

4.如权利要求1所述的基于偏振控制的信息复用方法，其特征在于，确定所述微纳结构单元的结构参数的方法为以工作波长λ的圆偏光垂直入射所述微纳结构单元，采用电磁仿真软件优选出反向偏振光的转化效率大于同向偏振光的反射效率的微纳结构单元的结构参数。

5.如权利要求1所述的基于偏振控制的信息复用方法，其特征在于，确定所述微纳结构单元的结构参数的方法为以工作波长λ的线偏光垂直入射所述微纳结构单元，采用电磁仿真软件优选得到沿着微纳砖长轴L方向垂直入射的线偏光的反射效率大于其透射效率且沿着微纳砖短轴W方向垂直入射的线偏光的透射效率大于其反射效率的微纳结构单元的参数。