Nell'olografia convenzionale, l'ologramma è formato registrando le frange di interferenza di due fasci coerenti utilizzando un materiale fotosensibile. Le informazioni sull'ampiezza e sulla fase dell'onda del segnale originale possono essere ricostruite correttamente durante la lettura dell'ologramma. Introducendo le caratteristiche di polarizzazione della luce nell'olografia convenzionale, è possibile fornire più gradi di libertà per il controllo delle informazioni ottiche. Tuttavia, nella ricostruzione dell'olografia di polarizzazione, sebbene l'ampiezza e la fase dell'onda del segnale possano essere ricostruite correttamente, le informazioni sulla polarizzazione mostrano ricchi cambiamenti. Questo cambiamento non è correlato solo agli stati di polarizzazione e agli angoli di interferenza di vari tipi di fasci nelle fasi di registrazione e ricostruzione, ma anche alle proprietà come la risposta di polarizzazione, l'efficienza di diffrazione dei materiali dei fotorecettori.

L'olografia polarizzata è ancora in una fase emergente. L'efficienza di diffrazione e lo stato di polarizzazione dell'onda ricostruita viene studiata principalmente durante la registrazione e la ricostruzione olografica. Negli ultimi anni, l'olografia di polarizzazione ha ricevuto un'attenzione diffusa con l'introduzione della teoria dei tensori. Introducendo il modello teorico del tensore dielettrico, questa teoria rende l'olografia di polarizzazione applicabile a qualsiasi angolo di interferenza e stato di polarizzazione, il che fornisce un supporto teorico più semplice e ampiamente applicabile per il calcolo dello stato di polarizzazione dell'onda ricostruita. Con il continuo approfondimento della ricerca teorica sull'olografia di polarizzazione, ha iniziato ad entrare in diversi campi di applicazione. Ha ampie prospettive di sviluppo nell'archiviazione di dati olografici, nell'interazione materiale leggero, nell'elaborazione e nella produzione di strutture micro-nano, dispositivi ottici speciali e così via.

Il team di ricerca del Prof. Xiaodi Tan della Fujian Normal University è uno dei primi team a condurre la ricerca sull'olografia di polarizzazione nel mondo. Hanno fatto una serie di progressi nel campo dell'olografia di polarizzazione. Sulla base delle caratteristiche vettoriali delle onde polarizzate, hanno proposto i concetti di effetto di ricostruzione fedele (FRE), effetto di ricostruzione ortogonale (ORE) e effetto di ricostruzione nulla (NRE) e hanno analizzato le condizioni di formazione e il meccanismo interno.

L'articolo di revisione pubblicato su Opto-Electronic Science , titled "Linear polarization holography," reviews and summarizes the development of a basic component of polarization holography (linear polarization holography) based on the achievements of research teams across the world in recent years. In the linear polarization holography, the law of the change of the polarization state and the diffraction efficiency of the reconstructed wave are mainly studied, including FRE, ORE and NRE. The article distinguishes whether the polarization characteristics of the reconstructed wave is affected by the exposure energy, and then divides it into two categories for discussion. In the reconstruction characteristics that independent of the exposure energy, the polarization characteristics of the reconstructed wave change linearly with the exposure energy, which is realized by constraining the polarization state in the process of holographic recording and reconstruction.

Combined with these reconstruction characteristics, applications such as multi-channel polarization multiplexing or vector beams generation can be realized. The experimental results verify that polarization holography can improve information storage capacity, or generate vector beams with polarization and phase vortices. Generally, the polarization characteristics of the reconstructed wave is affected by the exposure energy and present a nonlinear change. These characteristics can provide references for analyzing the polarization and diffraction efficiency characteristics of holographic gratings with micro-nano structures. In addition, it is expected to make metamaterial with anisotropic refractive index distribution through multiple exposure, to realizing the modulation of the amplitude, phase, polarization and propagation direction of light, which can allow potential applications such as optical metasurfaces, photonic crystal, all-optical logic gate, polarization sensor and so on. Consequently, it is conducive to the production of linear and nonlinear optical functional devices with low-cost planar structures, and planar optical elements with a customer-design function are possible owing to its properties. This paper aims to provide new insights and ideas, so that polarization holography can be helpful in more areas as well as be widely used. + Esplora ulteriormente

Le metasuperfici controllano la luce polarizzata a piacimento