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Non-orthogonal-polarization multiplexed metasurfaces for tri-channel gray-imaging

偏振器 光学 多路复用 极化(电化学) 正交偏振光谱成像 像素 圆极化 物理 材料科学 光电子学 计算机科学 电信 激光器 化学 物理化学 双折射 微带线
作者
Zile Li,Renyuan Ren,Juan Deng,Liangui Deng,Gongfa Li,Guoxing Zheng
出处
期刊:Optics Express [Optica Publishing Group]
卷期号:29 (1): 134-134 被引量:28
标识
DOI:10.1364/oe.415403
摘要

Metasurface based polarization multiplexing is usually conducted in two orthogonal-polarization states, e.g., linearly polarized along x/y axes, left/right-handed circularly polarized states, etc. Herein, we show metasurfaces can be employed to implement tri-channel polarization multiplexing in three non-orthogonal-polarization states, merely with a single-size nanostructure design approach. Specifically, nanostructured metasurfaces acting as nano-polarizer arrays can modulate the incident light intensity pixel-by-pixel by controlling the orientation angles of nanostructures, governed by Malus’s law. Hence, by inserting a metasurface between a bulk-optic polarizer and an analyzer, and elaborately controlling their polarization combinations, we show that the Malus-assisted metasurface can simultaneously record a continuous gray-image and two independent binary-patterns in three different information channels. We experimentally demonstrate this concept by recording three independent gray-images right at the metasurface surface. With the advantages of high information density, high security, high compatibility and ultracompactness, the proposed gray-imaging meta-device can play a significant role in the field of optical storage, anti-counterfeiting, and information multiplexing, etc.

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