华中科技大学团队研制新型超表面器件，助力AR/VR全息显示突破
助力AR/VR全息显示突破
（映维网Nweon 2026年02月28日）AR/VR等尖端技术都依赖于能够精确控制光线的组件，包括空间光调制器（SLM），即能够动态调整光波在其周期内的位置（即相位），以及其在多个像素上的振幅或方向的系统。
传统的空间光调制器依赖于液晶，一种介于固态和液态之间的物质状态材料。尽管组件广泛使用，但它们通常难以达到创建高质量3D图像（即全息图）所需的速度和像素密度。
华中科技大学及其他机构的研究人员开发出了一种新型超表面，可用于实时生成动态、高质量且具有卓越清晰度的全息图像。所述新型超表面用于制造一种空间光调制器，并有望提升AR/VR技术的性能。
团队表示：“全息显示、增强现实/虚拟现实以及激光雷达等领域对动态波前调制的需求日益增长，这就要求空间光调制器具备高像素密度和快速刷新率。然而，现有的液晶和基于超表面的空间光调制器的关键参数，如时空积密度、视场角和刷新率，依然远低于应用要求。我们报告了一种光寻址超表面空间光调制器，它由间距为756纳米的独立可调超原子超晶胞构成。”
研究人员研发的超表面由能够控制光的小型结构构成。它们组合成超晶胞，可以使用光而非电信号进行控制。
团队写道：“设备将空间光调制器的像素尺寸缩小到亚微米尺度，同时实现了2.3×10¹² 像素·秒⁻¹·厘米⁻²的时空积密度，从而满足了实现真正全息术的关键阈值。它能够在可见光谱范围内实现实时的复振幅全息显示、三维聚焦以及超过±20.6°视场角的光束偏转。”
为了评估其超表面的潜力，研究人员用它制造了一个空间光调制器，并随后用它来生成全息图像。初步测试发现，尽管团队的发明比现有设备更小，但其性能显著优于传统的空间光调制器，能够生成更清晰、更逼真的3D图像。
展望未来，这种基于超表面的空间光调制器可以与其他组件集成，以制造特定的光学和传感技术。例如，它可能促成用于VR或AR头显的新型显示器开发，让用户体验数字内容时更具沉浸感。
相关论文：Spatial light modulator via optically addressed metasurface
这款新型空间光调制器所取得的卓越成果，可能很快也会激励其他纳米工程师设计和实现类似的超表面，以更快、更精确地调节光的属性。
