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摘要
超表面通常由单层亚波长尺寸的金属或介质纳米天线阵列构成，由于它能够在亚波长分辨率对出射光的振幅、相位、偏振态等多物理量进行任意的设计操控，这使得超表面具有强大的多维度光场调控能力，在新型功能结构器件研究中备受关注。超表面的设计与制造极大程度上推动了在片上紧凑光学系统中实现光场调控的应用。传统光学系统中的光学透镜、空间光调制器以及偏振光学元件虽具备光场调控的功能，但由于其体积庞大、光场调控功能单一等因素，限制了应用的场合。而超表面为光场调控提供了新平台，有望解决传统光学元件和系统向微型化、集成化和多功能化发展的瓶颈挑战。本文主要围绕超表面的多维度全息混合复用、二维/三维光场变换、矢量光场的产生与操控三方面进行介绍。最后，对超表面的未来发展趋势进行了展望。
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