随着现代社会对高速、可靠的信息传输需求不断增加，光学信息技术逐渐成为科学与工程领域的核心支柱。光学信息传输以其高并发性、多维处理能力和非接触特性，广泛应用于显微成像、全息显示、光学通信等领域。然而，传统技术在遇到复杂环境时，例如无序介质或动态扰动环境，往往面临信号衰减、信息丢失和串扰等问题。这种局限性不仅增加了应用难度，也阻碍了许多创新技术在现实场景中的推广和普及。


在光学研究中，光束的相干性一直是决定其性能的关键参数。高相干性光束虽然在理想条件下具有优异的传输性能，但在无序介质中极易受到散射和干扰的影响。相比之下，部分相干光束因其较低的空间相关性展现出更高的抗干扰能力。然而，如何精准操控光束的相干特性，并在复杂环境中实现光信号的自适应重构，一直是科学家们努力攻克的难题。


面对上述挑战，超表面技术的兴起为光学信息传输带来了全新的解决方案。超表面是一种基于纳米级人工结构的二维材料，能够在亚波长尺度上精准操控光的传播特性。微云全息（NASDAQ: HOLO)是一种基于空间相干结构工程的超鲁棒信息超表面技术，将超表面技术与相干结构工程相结合，不仅开辟了全新的研究方向，还为复杂环境中的光学信息传输提供了强大的技术支持。这一结合催生了基于空间相干结构工程的超鲁棒信息超表面技术，一方面，超表面能够实现对光束的高精度操控，使得光束的空间相干性可以根据环境条件进行实时调整；另一方面，相干结构工程为优化光束的抗干扰能力提供了理论依据。通过将这两种技术有机结合，实现了超鲁棒信息超表面的设计与应用。


该技术基于相干光束的基本传播特性，提出了同时调控相干长度和相干结构的全新方法。在传统光束传播中，相干性越强的光束在无序介质中的干扰越明显，因为高相干性光束易受到多次散射的影响，导致信号快速衰减。而通过调制光束的部分相干性，可以在降低相干性的同时保留足够的光学信息，从而增强光束在复杂介质中的传播稳定性。微云全息研究人员基于空间相干性的数学模型，计算并优化了光束的横向相干分布和相干长度，使其在通过无序介质时能够形成自适应抗干扰的光场分布。


超表面的设计和制造方面，微云全息（NASDAQ: HOLO）研究团队采用了先进的纳米制造技术来构建功能性超表面。超表面是一种由纳米级结构单元组成的二维人工材料，其独特的光学特性使其可以对入射光的相位、振幅和偏振态进行精确调控。通过利用电子束光刻技术和纳米压印工艺，制造出了一种具有高度对称性和高分辨率的超表面。这种超表面能够精确地调控光束的相干特性，改变其空间相干分布，并在必要时对光束进行动态调整，从而满足不同光学环境下的需求。


在实验验证过程中，研究人员设计了一系列模拟无序介质的实验场景，包括使用散射介质、光学障碍物和动态扰动环境等条件，来测试光束的传输性能。实验中，研究人员采用传统相干光束和部分相干光束进行对比，结果显示，调制后的部分相干光束在复杂介质中具有显著的抗干扰能力。尤其是在光被阻挡的极端条件下，部分相干光束通过其自重构机制成功地恢复了传输信息。这种自重构能力的实现，得益于光束相干性的精确调控，使得光场能够在遭受局部干扰后自动调整其相干结构，保证信息的完整性。


为了进一步验证超表面的多功能性，在实验中加入动态扰动（如模拟大气湍流）和不同的无序介质（如粗糙表面）进行测试。结果表明，超表面能够适应多种复杂环境的变化，并有效降低信号丢失和串扰的风险。通过调控超表面的设计参数，例如纳米结构单元的排列密度、尺寸和形状等，可以实现对部分相干光束的更精确操控，进一步提升其鲁棒性。


 


微云全息（NASDAQ: HOLO)是一种基于空间相干结构工程的超鲁棒信息超表面技术的开发，不仅突破了传统光学信息传输技术的瓶颈，也为未来光学领域的创新提供了坚实的基础。这项技术通过精准操控光束的相干长度和相干结构，即使在极端环境下依然能够实现稳定的光学信息传输和自重构，为复杂场景中的信息处理和传递提供了全新的解决方案。


这种技术的成功应用，标志着超表面技术与光学相干理论的深度融合，其广泛的适应性和可靠性为众多领域的实际应用铺平了道路。从生物医学成像到元全息，从光学传感到复杂环境下的通信，这项技术展现出巨大的潜力，为应对未来复杂需求提供了强有力的技术支撑。


展望未来，基于这一技术的持续发展，或将催生更多创新应用，推动光学信息传输技术进入全新的高度。通过进一步优化超表面的设计与制造工艺，以及探索更丰富的应用场景，这项技术不仅有望在学术领域引领新的研究潮流，更将以实际成果助力社会与产业的进步，为信息技术的革新带来更深远的影响。

 

来源：媒介联盟
原标题：微云全息（NASDAQ: HOLO）新技术发布：基于空间相干结构工程的超鲁棒信息超表面