Name: demonstration of spin-multiplexed and direction-multiplexed all-dielectric visible metaholograms
Uploaded: 2020-09-25T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Demonstration of Spin-Multiplexed and Direction-Multiplexed All-Dielectric Visible Metaholograms at JoVE.com

Este trabajo fue apoyado financieramente por las subvenciones de la National Research Foundation (NRF) (NRF-2019R1A2C3003129, CAMM-2019M3A6B3030637, NRF-2019R1A5A8080290) financiadas por el Ministerio de Ciencia y TIC del gobierno de Corea. I.K. reconoce la beca NRF Global Ph.D. (NRF-2016H1A2A1906519) financiada por el Ministerio de Educación del gobierno de Corea.

1. Fabricación de dispositivos
NOTA: La Figura 1 muestra el proceso de fabricación de a-Si:H metasurfaces17.
<ol><li>Preparar una pieza de oblea de sílice fundida (tamaño 2 cm x 2 cm, espesor de 500 m) como sustrato. Enjuague el sustrato con acetona y alcohol isopropílico (IPA) y luego sople gas nitrógeno sobre el sustrato para secarlo.</li>
	<li>Depositar una película a-Si:H de 380 nm de espesor en el sustrato utilizando la deposi...

<ol>
	<li>Ni, X., Wong, Z. J., Mrejen, M., Wang, Y., Zhang, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+ultrathin+invisibility+skin+cloak+for+visible+light.">An ultrathin invisibility skin cloak for visible light.</a> Science. 349 (6254), 1310-1314 (2015).</li><li>Valentine, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Three-dimensional+optical+metamaterials+with+a+negative+refractive+index.">Three-dimensional optical metamaterials with a negative refractive index.</a> Nature. 455 (7211), 376-379 (2008).</li><li>Kim, I., So, S., Rana, A. S., Mehmood, M. Q., Rho, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Thermally+robust+ring-shaped+chromium+perfect+absorber+of+visible+light.">Thermally robust ring-shaped chromium perfect absorber of visible light.</a> Nanophotonics. 7 (11), 1827-1833 (2018).</li><li>Jang, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Kerker-conditioned+dynamic+cryptographic+nanoprints.">Kerker-conditioned dynamic cryptographic nanoprints.</a> Advanced Optical Materials. 7 (4), 1801070 (2019).</li><li>Zheng, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Metasurface+holograms+reaching+80%+efficiency.">Metasurface holograms reaching 80% efficiency.</a> Nature Nanotechnology. 10 (4), 308-312 (2015).</li><li>Khorasaninejad, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Metalenses+at+visible+wavelengths:+Diffraction-limited+focusing+and+subwavelength+resolution+imaging.">Metalenses at visible wavelengths: Diffraction-limited focusing and subwavelength resolution imaging.</a> Science. 352 (6290), 1190-1194 (2016).</li><li>Li, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Full-space+cloud+of+random+points+with+a+scrambling+metasurface.">Full-space cloud of random points with a scrambling metasurface.</a> Light: Science and Applications. 7 (1), 63 (2018).</li><li>Mahmood, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Polarization+insensitive+multifunctional+metasurfaces+based+on+all-dielectric+nanowaveguides.">Polarization insensitive multifunctional metasurfaces based on all-dielectric nanowaveguides.</a> Nanoscale. 10 (38), 18323-18330 (2018).</li><li>Devlin, R. C., Khorasaninejad, M., Chen, W. T., Oh, J., Capasso, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Broadband+high-efficiency+dielectric+metasurfaces+for+the+visible+spectrum.">Broadband high-efficiency dielectric metasurfaces for the visible spectrum.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences. 113 (38), 10473-10478 (2016).</li><li>Chen, B. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=GaN+metalens+for+pixel-level+full-color+routing+at+visible+light.">GaN metalens for pixel-level full-color routing at visible light.</a> Nano Lett. 17 (10), 6345-6352 (2017).</li><li>Li, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dielectric+meta-hologram+enabled+with+dual+magnetic+resonances+in+visible+light.">Dielectric meta-hologram enabled with dual magnetic resonances in visible light.</a> ACS Nano. 11 (9), 9382-9389 (2017).</li><li>Mueller, J. P. B., Rubin, N. A., Devlin, R. C., Groever, B., Capasso, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Metasurface+polarization+optics:+Independent+phase+control+of+arbitrary+orthogonal+states+of+polarization.">Metasurface polarization optics: Independent phase control of arbitrary orthogonal states of polarization.</a> Physical Review Letters. 118 (11), 113901 (2017).</li><li>Ansari, M. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+spin-encoded+all-dielectric+metahologram+for+visible+light.">A spin-encoded all-dielectric metahologram for visible light.</a> Laser &amp; Photonics Reviews. 13 (5), 1900065 (2019).</li><li>Ren, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Metasurface+orbital+angular+momentum+holography.">Metasurface orbital angular momentum holography.</a> Nature Communications. 10 (1), 1-8 (2019).</li><li>Kamali, S. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Angle-multiplexed+metasurfaces:+Encoding+independent+wavefronts+in+a+single+metasurface+under+different+illumination+angles.">Angle-multiplexed metasurfaces: Encoding independent wavefronts in a single metasurface under different illumination angles.</a> Physical Review X. 7 (4), 041056 (2017).</li><li>Ansari, M. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Engineering+spin+and+antiferromagnetic+resonances+to+realize+efficient+direction-multiplexed+visible+meta-hologram.">Engineering spin and antiferromagnetic resonances to realize efficient direction-multiplexed visible meta-hologram.</a> Nanoscale Horizons. 5 (1), 57-64 (2020).</li><li>Yoon, G., Lee, D., Rho, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Demonstration+of+equal-intensity+beam+generation+by+dielectric+metasurfaces.">Demonstration of equal-intensity beam generation by dielectric metasurfaces.</a> Journal of Visualized Experiments. (148), e59066 (2019).</li><li>Kim, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Outfitting+next+generation+displays+with+optical+metasurfaces.">Outfitting next generation displays with optical metasurfaces.</a> ACS Photonics. 5 (10), 3876 (2018).</li><li>Kim, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Facile+nanocasting+of+dielectric+metasurfaces+with+sub-100nm+resolution.">Facile nanocasting of dielectric metasurfaces with sub-100nm resolution.</a> ACS Applied Materials and Interfaces. 11 (29), 26109-26115 (2019).</li><li>Yoon, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Wavelength-decoupled+geometric+metasurfaces+by+arbitrary+dispersion+control.">Wavelength-decoupled geometric metasurfaces by arbitrary dispersion control.</a> Communications Physics. 2, 129 (2019).</li></ol>

Las metasuperficies a-Si:H se fabricaron en tres pasos principales: deposición de película delgada a-Si:H usando PECVD, EBL preciso y grabado en seco. Entre estos pasos, el proceso de escritura de EBL es el más importante. En primer lugar, la densidad del patrón en las metasuperficies es bastante alta, por lo que el proceso requiere un control preciso sobre la dosis de electrones (energía) y parámetros de escaneo como el número de puntos por área de unidad. La condición de desarrollo también debe elegirse cuida...

Las metasuperficies ópticas compuestas de nanoestructuras de sub-longitud de onda han permitido muchos fenómenos ópticos interesantes, incluyendo la ocultación óptica1, refracción negativa2, absorción de luz perfecta3, filtrado de color4, proyección de imagen holográfica5, y la manipulación de haz6,7,8. Las metasuperficies ópticas que tienen dispersores adecuadamente diseñados pueden modular el espectro, el frente de onda y la polarización de la luz. Las primeras metasuperficies ópticas se fabricaron principalmente utilizando metales nobles (por ejemplo, Au, Ag) debido a su alta reflectividad y facilidad de nanofabricación, pero tienen altas pérdidas ohmicas, por lo que las metasuperficies tienen baja eficiencia en longitudes de onda visibles cortas.
El desarrollo de técnicas de nanofabricación para materiales dieléctricos que tienen bajas pérdidas en la luz visible (por ejemplo, TiO29,GaN10y a-Si:H11)ha permitido la realización de dispositivos ópticos planos altamente eficientes con metasuperficies ópticas. Estos dispositivos tienen aplicaciones en óptica e ingeniería. Una aplicación intrigante es la holografía óptica para la visualización volumétrica proyectiva y el cifrado de información. En comparación con los hologramas convencionales que utilizan moduladores de luz espacial, el metaholograma tiene numerosas ventajas como la miniaturización de la configuración óptica, una mayor resolución de las imágenes holográficas y un mayor campo de visibilidad.
Recientemente, se ha logrado la codificación de múltiples informaciones holográficas en un dispositivo metaholograma de una sola capa. Algunos ejemplos son los metahologramas multiplexados en el giro12,,13, el momento angular orbital14,el ángulo de luz incidente15y la dirección16. Estos esfuerzos han superado la deficiencia crítica de los metahologramas, que es la falta de libertad de diseño en un solo dispositivo. La mayoría de los metahologramas convencionales solo podían producir imágenes holográficas codificadas, pero el dispositivo multiplexado puede codificar varias imágenes holográficas en tiempo real. Por lo tanto, el metaholograma multiplexado es una plataforma de solución crucial hacia la visualización de vídeo holográfico real o hologramas multifuncionales anticounterfeiting.
Aquí se informa que aquí hay protocolos para fabricar metahologramas visibles multiplexados por giro y dirección, y luego para caracterizarlos ópticamente13,,16. Para codificar información visual múltiple en un solo dispositivo de metasuperficie, se diseñan metahologramas que muestran dos imágenes holográficas diferentes cuando se cambia el giro o la dirección de la luz incidente. Para fabricar imágenes holográficas altamente eficientes de una manera comparable con la tecnología CMOS, a-Si:H se utiliza para las metasuperficies y se explotan las resonancias magnéticas duales y las resonancias antiferromagneticas inducidas en su interior. El protocolo de fabricación consiste en la deposición de película, escritura de haz de electrones y grabado. El dispositivo fabricado se caracteriza por una configuración óptica personalizada compuesta por un láser, un polarizador lineal, una placa de un cuarto de onda, una lente y un dispositivo acoplado a la carga (CCD).

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:881px;" width="880">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:327px;">Aceton</td>
			<td style="width:187px;">J.T. Baker</td>
			<td style="width:201px;">925402</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:327px;">Beam splitter</td>
			<td style="width:187px;">Thorlabs</td>
			<td style="width:201px;">CCM1-BS013/M</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:327px;">Chromium etchant</td>
			<td style="width:187px;">KMG</td>
			<td style="width:201px;">Cr-7</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:327px;">Chromium evaporation source</td>
			<td style="width:187px;">Kurt J. Lesker</td>
			<td style="width:201px;">EVMCR35D</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:327px;">Clamp</td>
			<td style="width:187px;">Thorlabs</td>
			<td style="width:201px;">CP175</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:327px;">Conducting polymer</td>
			<td style="width:187px;">Showa denko</td>
			<td style="width:201px;">E-spacer</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:327px;">Diode laser</td>
			<td style="width:187px;">Thorlabs</td>
			<td style="width:201px;">CPS635</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:327px;">E-beam evaporation system</td>
			<td style="width:187px;">Korea Vacuum Tech</td>
			<td style="width:201px;">KVE-E4000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:327px;">E-beam resist</td>
			<td style="width:187px;">Microchem</td>
			<td style="width:201px;">495 PMMA A2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:327px;">Electron beam lithography</td>
			<td style="width:187px;">Elionix</td>
			<td style="width:201px;">ELS-7800</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:327px;">Half-wave plate</td>
			<td style="width:187px;">Thorlabs</td>
			<td style="width:201px;">AHWP05M-600</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:327px;">Inductively-coupled plasma reactive ion etching</td>
			<td style="width:187px;">DMS</td>
			<td style="width:201px;">-</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:327px;">Iris</td>
			<td style="width:187px;">Thorlabs</td>
			<td style="width:201px;">SM1D12</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:327px;">Isopropyl alcohol</td>
			<td style="width:187px;">J.T. Baker</td>
			<td style="width:201px;">909502</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:327px;">Kinematic mirror mount</td>
			<td style="width:187px;">Thorlabs</td>
			<td style="width:201px;">KM100/M</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:327px;">Lens</td>
			<td style="width:187px;">Thorlabs</td>
			<td style="width:201px;">LB1630</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:327px;">Lens Mount</td>
			<td style="width:187px;">Thorlabs</td>
			<td style="width:201px;">LMR2/M</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:327px;">Linear polarizer</td>
			<td style="width:187px;">Thorlabs</td>
			<td style="width:201px;">GTH5-A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:327px;">Mirror</td>
			<td style="width:187px;">Thorlabs</td>
			<td style="width:201px;">PF10-03-G01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:327px;">Neutral density filter</td>
			<td style="width:187px;">Thorlabs</td>
			<td style="width:201px;">NDC-50C-4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:327px;">Plasma enhanced chemical vapor deposition</td>
			<td style="width:187px;">BMR Technology</td>
			<td style="width:201px;">HiDep-SC</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:327px;">Post</td>
			<td style="width:187px;">Thorlabs</td>
			<td style="width:201px;">TR75/M</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:327px;">Post holder</td>
			<td style="width:187px;">Thorlabs</td>
			<td style="width:201px;">PH75E/M</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:327px;">Quarter-wave plate</td>
			<td style="width:187px;">Thorlabs</td>
			<td style="width:201px;">AQWP10M-580</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:327px;">Resist developer</td>
			<td style="width:187px;">Microchem</td>
			<td style="width:201px;">MIBK:IPA=1:3</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:327px;">Rotational mount</td>
			<td style="width:187px;">Thorlabs</td>
			<td style="width:201px;">RSP1/M</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:327px;">Scanning electron microscopy</td>
			<td style="width:187px;">Hitachi</td>
			<td style="width:201px;">Regulus8100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:327px;">XY translation mount</td>
			<td style="width:187px;">Thorlabs</td>
			<td style="width:201px;">XYF1/M</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:327px;">1-inch adapter</td>
			<td style="width:187px;">Thorlabs</td>
			<td style="width:201px;">AD11F</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:327px;">1-inch lens mount</td>
			<td style="width:187px;">Thorlabs</td>
			<td style="width:201px;">CP02/M</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

demonstration of spin-multiplexed and direction-multiplexed all-dielectric visible metaholograms

La técnica de holografía óptica realizada por metasurfaces ha surgido como un enfoque novedoso para la visualización volumétrica proyectiva y la visualización de cifrado de información en forma de dispositivos ópticos ultrafinos y casi planos. En comparación con la técnica holográfica convencional con moduladores de luz espacial, el metaholograma tiene numerosas ventajas como la miniaturización de la configuración óptica, una mayor resolución de imagen y un mayor campo de visibilidad para imágenes holográficas. Aquí, se informa de un protocolo para la fabricación y caracterización óptica de metahologramas ópticos que son sensibles al giro y la dirección de la luz incidente. Las metasuperficies están compuestas de silicio amorfo hidrogenado (a-Si:H), que tiene un gran índice de refracción y un pequeño coeficiente de extinción en todo el rango visible, lo que resulta en una alta transmitancia y eficiencia de difracción. El dispositivo produce diferentes imágenes holográficas cuando se cambia el giro o la dirección de la luz incidente. Por lo tanto, pueden codificar varios tipos de información visual simultáneamente. El protocolo de fabricación consiste en la deposición de película, escritura de haz de electrones y posterior grabado. El dispositivo fabricado se puede caracterizar mediante una configuración óptica personalizada que consta de un láser, un polarizador lineal, una placa de un cuarto de onda, una lente y un dispositivo acoplado a la carga (CCD).

Las metasuperficies a-Si:H permiten una alta eficiencia de polarización cruzada y se pueden fabricar utilizando un método (Figura 1) que es compatible con CMOS; este rasgo puede permitir la fabricación escalable y la comercialización casi futura. La imagen SEM muestra las metasuperficies a-Si:H fabricadas (Figura 2). Además, a-Si:H tiene un índice de refracción más grande que TiO2 y GaN, por lo que incluso con nanoestructura de baja relación ...

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Demonstration of Spin-Multiplexed and Direction-Multiplexed All-Dielectric Visible Metaholograms

Presentamos un protocolo para la fabricación de metahologramas visibles multiplexados por giro y dirección, y luego llevamos a cabo un experimento óptico para verificar su función. Estos metahologramas pueden visualizar fácilmente la información codificada, por lo que se pueden utilizar para la visualización volumétrica proyectiva y el cifrado de información.

Demostración de metahologramas visibles girados multiplexados y multiplexados por dirección

The optical holography technique realized by metasurfaces has emerged as a novel approach to projective volumetric display and information encryption ...

Los hologramas multifuncionales de metasolas que pueden producir múltiples imágenes holográficas, son dispositivos ópticos planos clave para la aplicación de pantalla holográfica ultra compacta de la vida real. Para generar un holograma de metal multiplex, utilizamos un enfoque sencillo en el que se pueden renderizar dos imágenes holográficas diferentes, dependiendo de la velocidad de la luz y la tracción de propagación. Para entender su configuración de holograma de metal multiplex, la demostración de características tanto del proceso de fabricación, como de la caracterización óptica, y los pasos de medición son igualmente importantes.Demostrando el procedimiento con el Inki Kim será Dasol Lee, un estudiante de doctorado de mi laboratorio. Para caracterizar la deposición del patrón mediante la microscopía electrónica de barrido, suelte un polímero conductor sobre el sustrato y gire el código a 2000 revoluciones por minuto durante un minuto. Fije el sustrato en el soporte de muestra con cinta adhesiva de carbono y presione el botón de aire para ventilar la cámara de bloqueo de carga.Coloque el soporte en la varilla de sujeción de la cámara de bloqueo de carga y pulse EVAC para evacuar la cámara de bloqueo de carga. Para ajustar la altura del escenario y el ángulo de inclinación, ajuste el sensor Z a ocho milímetros y el sensor T a cero grados. Pulse el botón OPEN para abrir la puerta de la cámara de bloqueo de carga y pulse la barra de sujeción para transferir el soporte a la cámara principal del microscopio electrónico de barrido.Extraiga la varilla y pulse el botón CLOSE. Compruebe el estado de vacío y pulse ejecutar para eliminar el carbono o el polvo en la pistola de electrones con un alto voltaje instantáneo. Parpadea en el software del microscopio para encender la pistola de electrones con un voltaje de aceleración de cinco kilovoltas, y haz clic en la alineación del haz para ajustar la alineación del haz para localizar con precisión el haz de electrones en la posición central.Utilice un controlador de escenario para ubicar el haz en el centro y haga clic en la alineación de apertura para ajustar la apertura y en las alineaciones de estigma para crear un haz circular de electrones. Utilice un controlador de estigma para hacer un haz estable simplemente escanear en el mismo lugar, y capturar imágenes de electrones de escaneo con un enfoque adecuado y ajuste de estigmas. Cuando se hayan adquirido todas las imágenes, haga clic en OFF para apagar el haz de electrones y haga clic en Inicio para devolver el escenario a su posición original.Cuando el escenario esté en posición, abra la puerta de la cámara principal y empuje la varilla para recoger el soporte de la muestra. Pulse el botón de aire para ventilar la cámara de bloqueo de carga y descargue el soporte. Para la caracterización óptica, utilizando un holograma de metal multiplexado de giro, conecte un módulo láser de diodo a un adaptador que se pueda conectar a un soporte óptico de una pulgada, y utilice un poste y un postholder para ajustar la altura del láser de diodo.Utilice una abrazadera para fijar la posición y utilice un soporte rotacional de una pulgada para montar la placa de media onda. Coloque la placa delante del módulo láser para girar la luz polarizada linealmente y monte dos espejos en soportes cinemáticos individuales de una pulgada. Para alinear la dirección del haz inicial, coloque un disco de alineaciones delante del láser y ajuste la altura del láser.Ajuste los dos espejos de modo que la viga se doble dos veces a 90 grados en direcciones alternas y coloque el disco de alineación cerca del segundo espejo. Gire las perillas para alinear la luz en el centro para ajustar el ángulo del primer espejo y mueva el disco de alineación lejos del segundo espejo. A continuación, gire las perillas para alinear la luz en el centro para ajustar el ángulo del segundo espejo.Repita la alineación hasta que la luz pase por el centro del disco de alineación en ambos lugares y coloque un filtro de densidad neutra detrás del espejo para controlar la intensidad de la luz. Coloque un iris detrás del filtro de densidad neutra para controlar el diámetro de la luz incidente. Montar un polarizador lineal, y una placa de cuarto de onda en su propio soporte rotacional, y colocar un polarizador lineal, y una placa de un cuarto de onda detrás del iris para hacer una luz polarizada circularmente.Fije la superficie metálica fabricada a una placa con un orificio. Monte la placa en el soporte de traducción XY para óptica rectangular y ajuste el soporte de traducción XY para que la luz se dirija al patrón de la muestra. Coloque una lente después de la superficie metálica y ajuste la posición de la lente que se colocará en la distancia focal.A continuación, coloque una cámara de dispositivo acoplada de carga después de la lente para capturar una imagen de holograma. Para la caracterización óptica, utilizando un meta holograma multiplexado de dirección. Coloque un divisor de viga entre la placa de cuarto de onda y el soporte de traslación XY para dividir la viga en dos direcciones.A continuación, coloque otro divisor de haz entre la montura de traducción XY y la lente. Coloque dos espejos de modo que la viga se doblete dos veces a 90 grados y direcciones alternas, y ajuste la viga que se dirigirá al segundo divisor de viga. Por último, alinee la luz para que el haz e radia la muestra correctamente en la dirección opuesta y coloque otra lente a 90 grados a la derecha del primer divisor de haz.A continuación, coloque una cámara de dispositivo acoplada de carga para capturar una imagen de holograma desde la dirección opuesta. La mejor manera de producir giro claro y dirección donde colocar dos imágenes holográficas es alinear con precisión múltiples componentes ópticos. En esta imagen de microscopía electrónica de barrido, se pueden observar superficies de metal de silicio amorfo hidrogenadas.Un holograma de metal multiplexado de giro puede cambiar las imágenes holográficas proyectadas simplemente volteando la mano de la luz polarizada circularmente del incidente. Diferentes superficies metálicas pueden producir diferentes respuestas, dependiendo de si la luz está polarizada circularmente a la izquierda o a la derecha. Como resultado, dependiendo de los estados de polarización del haz de entrada, la Universidad de tecnología de la información y las imágenes holográficas de laboratorio Rho se pueden cambiar en tiempo real con alta fidelidad.Un meta holograma multiplex de dirección puede cambiar las imágenes holográficas proyectadas cambiando la dirección de la luz incidente. Por ejemplo, si la luz viene en la dirección de avance desde el lado del sustrato, se pueden observar las imágenes holográficas del laboratorio Rho. Si la luz viene en sentido atrás desde el lado de la meta superficie, se pueden visualizar las imágenes de la Universidad de Tecnología de la Información Holográfica.Debido a que la claridad de las imágenes predichas es muy sensible a la polarización y a la dirección de la luz instantánea, la alineación de los componentes es particularmente importante para producir imágenes holográficas claras. Planeamos desarrollar un holograma de metal activo que combine este holograma de metal multiplexado con una plataforma de materiales activos para cambiar fácilmente el proyecto, las imágenes de holograma por estímulos externos.

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