OLED与全息超表面首次结合，突破全息技术普及瓶颈

8月31日，圣安德鲁斯大学公布的一项研究为全息技术发展铺平了道路，这项技术有望重塑智能设备、通信、游戏及娱乐行业的未来格局。

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在《光：科学与应用》期刊的最新研究中，该校物理与天文学学院的科研团队将全息超表面与有机发光二极管相结合，成功开发出一种创新型光电子设备。

过去制作全息图必须依赖激光技术，而研究人员发现，采用OLED与全息超表面的组合方案不仅简化了流程、缩小了设备体积，还显著降低了成本，更容易实现大规模应用——这一突破成功解决了制约全息技术普及的关键瓶颈。

有机发光二极管作为一种薄膜器件，目前已广泛应用于手机屏幕和部分电视的彩色像素显示。作为一种平面光源，OLED还在光无线通信、生物光子学、传感等新兴领域展现出巨大潜力：其出色的技术兼容性使其成为构建小型化光学平台的理想选择。

全息超表面是由“超原子”构成的超薄平面阵列，每个“超原子”的尺寸仅相当于头发丝直径的千分之一。这种结构专为调控光特性而设计，可用于制作全息图，其应用范围覆盖数据存储、防伪技术、光学显示、高数值孔径显微镜镜头及传感器等多个领域。

值得注意的是，本次研究首次将这两种技术融合，用于制造全息显示的基础元件。

研究团队发现，通过对每个“超原子”的形状进行精密设计，使其能够调控穿透光束的特性，就能将其转化为全息超表面的独立“像素”。当光线穿过全息超表面时，其特性会在每个“像素”位置发生精准调制。

利用这些特性变化，结合光波干涉原理（即不同光波相互作用形成复杂图案），就能在超表面另一侧重构出预设的完整图像。

该校物理与天文学学院的伊弗・塞缪尔教授表示：“我们非常欣喜能为OLED技术开拓这一全新方向。将OLED与超表面相结合，不仅为全息图生成开辟了新途径，也为光场调控提供了创新思路。”

纳米光子学教授安德里亚・迪法尔科强调：“全息超表面是目前最通用的光调控材料平台之一。通过这项研究，我们成功扫除了阻碍超材料走向日常应用的核心技术障碍。这一突破将推动全息显示架构的升级换代，为虚拟现实、增强现实等前沿领域带来跨越式发展。”

同学院的格雷厄姆・特恩布尔教授补充道：“传统OLED显示屏需要数千个像素才能呈现基本图像，而我们的新方法仅需单个OLED像素就能投射完整画面。”

此前研究人员仅能利用OLED生成极其简单的图形，这大大限制了其应用范围。而此次技术突破为实现小型化、高集成度的超表面显示器提供了切实可行的技术路径。