[发明专利]同时实现彩色纳米印刷与彩色相位型全息的超表面材料及其设计方法

摘要

本发明提供了一种同时实现彩色纳米印刷与彩色相位型全息的超表面材料及其设计方法，所述超表面材料由对红光响应的纳米单元结构和对绿光响应的纳米单元结构交错排列而成的纳米单元阵列，相邻对红光响应的纳米单元结构和相邻对绿光响应的纳米单元结构的间隔均为C为纳米单元结构的周期；所述纳米单元阵列中每个纳米单元结构均等效为一个半波片。当入射光为线偏光时，在近场实现即调灰度又调颜色的彩色纳米印刷，当入射光为圆偏光时，在远场实现彩色相位型傅里叶全息，且两种图像显示方式相互独立，互不影响。本发明可应用于彩色显示、加密、防伪等领域，为实现新型的，高安全性的光学安全设备提供一种新的方法和途径。

主权项

1.一种同时实现彩色纳米印刷与彩色相位型全息的超表面材料，其特征在于:/n所述超表面材料由对红光响应的纳米单元结构和对绿光响应的纳米单元结构交错排列而形成纳米单元阵列，相邻对红光响应的纳米单元结构和相邻对绿光响应的纳米单元结构的间隔均为C为纳米单元结构的周期,其中，所述纳米单元结构是横截面为长方形或者椭圆形的非对称结构；/n所述纳米单元阵列中每个纳米单元结构均等效为一个半波片，所述对红光响应的纳米单元结构和对绿光响应的纳米单元结构均具有窄带响应；/n当红绿线偏光入射至所述超表面材料，再经过一个检偏器被调制的出射光，在近场形成彩色纳米印刷图案，其中，起偏器的起偏方向和检偏器的检偏方向相互垂直，当所述起偏器和检偏器的偏振方向均偏离设计值π/8或者3π/8时，近场的彩色纳米印刷图像实现一定的图像隐藏功能；当红绿入射圆偏光通过所述超表面材料，其反射光在远场形成一幅彩色全息图像；/n其中，所述近场为超表面材料表面，所述远场为距离超表面材料30cm以外。/n