Bij conventionele holografie wordt het hologram gevormd door de interferentieranden van twee coherente bundels op te nemen met behulp van een lichtgevoelig materiaal. De amplitude- en fase-informatie van de oorspronkelijke signaalgolf kan correct worden gereconstrueerd bij het lezen van het hologram. Door de polarisatiekarakteristieken van licht in conventionele holografie te introduceren, kunnen meer vrijheidsgraden worden verschaft voor het regelen van optische informatie. Bij de reconstructie van polarisatieholografie, hoewel de amplitude en fase van de signaalgolf correct kunnen worden gereconstrueerd, vertoont de polarisatie-informatie rijke veranderingen. Deze verandering is niet alleen gerelateerd aan de polarisatietoestanden en interferentiehoeken van verschillende soorten bundels in de opname- en reconstructiestadia, maar ook aan de eigenschappen zoals polarisatierespons, diffractie-efficiëntie van de fotoreceptormaterialen.

Gepolariseerde holografie bevindt zich nog in een opkomende fase. De diffractie-efficiëntie en polarisatietoestand van gereconstrueerde golven worden voornamelijk onderzocht tijdens holografische opname en reconstructie. In de afgelopen jaren heeft polarisatieholografie veel aandacht gekregen met de introductie van tensortheorie. Door het theoretische model van de diëlektrische tensor te introduceren, maakt deze theorie de polarisatieholografie toepasbaar op elke interferentiehoek en polarisatietoestand, wat een eenvoudigere en breed toepasbare theoretische ondersteuning biedt voor het berekenen van de polarisatietoestand van de gereconstrueerde golf. Met de voortdurende verdieping van theoretisch onderzoek naar polarisatieholografie, is het begonnen met het betreden van verschillende toepassingsgebieden. Het heeft brede ontwikkelingsperspectieven op het gebied van holografische gegevensopslag, interactie tussen licht en materiaal, verwerking en productie van micro-nanostructuren, speciale optische apparaten, enzovoort.

Het onderzoeksteam van Prof. Xiaodi Tan van de Fujian Normal University is een van de eerste teams die ter wereld onderzoek heeft gedaan naar polarisatieholografie. Ze hebben een reeks vorderingen gemaakt op het gebied van polarisatieholografie. Op basis van de vectorkenmerken van gepolariseerde golven stelden ze de concepten van het getrouwe reconstructie-effect (FRE), het orthogonale reconstructie-effect (ORE) en het nul-reconstructie-effect (NRE) voor, en analyseerden ze de formatiecondities en het interne mechanisme.

Het overzichtsartikel gepubliceerd in 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. + Verder verkennen

Metasurfaces control polarized light at will