光之魔力：单块屏幕中隐藏的几十幅图像

这一成果由一种特殊的纳米结构——超表面驱动而成。该超表面比人类头发薄数百倍，能在光线穿透时对其进行精确操控。研究团队使用氮化硅制备了纳米级柱状结构，该材料以其坚固性和优异的光学透明度著称。这些被称为"超原子"的柱状结构，可在超表面对光线实现精细调控。

该技术的一个显著特性是能够根据光的波长（颜色）和自旋（偏振方向）投射出完全不同的图像。例如，左旋圆偏振红光可能显示苹果图像，而右旋圆偏振红光则可能生成汽车图像。利用此技术，研究人员成功在可见光谱范围内以20纳米间隔编码了36幅图像，并在可见光至近红外区域编码了8幅图像——所有这些图像均集成于单块超表面之上。

此项创新尤为突出的价值不仅在于其简化的设计与制备流程，更在于其提升的图像质量。团队通过引入噪声抑制算法解决了先前存在的图像串扰和背景噪声问题，从而获得更清晰的图像，并将通道间干扰降至最低。

"这是首次通过单次相位优化过程实现自旋与波长信息复用，同时达成低噪声和高图像保真度的技术展示，"Rho教授指出。"鉴于其可扩展性和商业可行性，该技术在光数据高容量存储、安全加密系统和多图像显示技术等广泛光学应用领域具有强大潜力。"

本研究由韩国POSCO控股集团N.EX.T Impact计划，以及韩国国家研究基金会受科学技术信息通信部资助的融合技术先驱计划共同支持。