撰稿|由课题组供稿
迈向新一代多功能超构器件和超构系统，多层超表面的发展为我们在纳米尺度上任意操控光创造了更丰富的自由度，可以实现光学逆向反射镜，级联全息等基于单层超表面无法实现的功能。然而，由于实际微纳加工工艺的局限性，在纳米尺度上实现多层超表面垂直空间上的精确对准，仍然面临挑战，这极大阻碍了光学元件集成的发展及其实际应用。
为了解决多层超表面在纳米尺度上的精确对准问题，该设计方法只需要进行单次电子束曝光，并且具有纳米级的对准精度，避免了多层超表面之间任何垂直对准问题。此外，通过结合液晶利用电压驱动，集成的超构系统可以实时主动切换独立编码的AR全息图像。因此，这种基于“折叠”超表面集成液晶的超构系统在动态可操控和可穿戴AR显示、智能动态显示、多功能超构器件等应用上具有科学价值和应用潜力。
图1. 封面 (Front Cover)
图2. (a) 实验光路图；(b)超表面SEM图；(c) 双通道电控超构全息实验图
图3. (a) 动态AR全息显示概念图；(b, c)双通道电控AR全息显示实验图。研究者所提出基于“折叠”超表面集成液晶超构系统应用于AR全息动态显示。通过调控电压至0V或者5V，阿拉伯数字“7 8”和英文字母“G H”在真实世界中交替出现。
该论文题为Dynamic Augmented Reality Display by Layer-Folded Metasurface via Electrical-Driven Liquid Crystal发表在《Advanced Optical Materials》上，并被选为封面 (Front Cover)。该论文的共同第一作者为武汉大学博士生唐娇和硕博连读生万帅，通讯作者为电子信息学院李仲阳教授。该研究得到了国家高层次人才引进计划、武汉大学双一流建设基金、武汉市科技局应用基础研究计划、湖北省杰出青年基金等项目支持。
近两年NEAL课题组在超构表面光学器件领域取得了一系列研究成果，在中科院分区一区TOP权威期刊发表十余篇高水平成果，包括Advanced Functional Materials（IF=19.9）、Small（IF=15.1）、Nano Letters（IF=12.2）、Laser & Photonics Reviews（IF=10.9）、ACS Applied Materials & Interfaces（IF=10.3）、Advanced Optical Materials（IF=10）等纳米科技与光学器件领域的权威杂志。NEAL团队未来将推进在微纳光学器件在实际应用方面的创新和研究。
论文信息：
Dynamic Augmented Reality Display by Layer-Folded Metasurface via Electrical-Driven Liquid Crystal
Jiao Tang†, Shuai Wan†, Yangyang Shi, Chengwei Wan, Zejing Wang, Zhongyang Li*
Advanced Optical Materials
DOI：
https://doi.org/10.1002/adom.202200418
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