Na holografia convencional, o holograma é formado pela gravação das franjas de interferência de dois feixes coerentes usando um material fotossensível. As informações de amplitude e fase da onda de sinal original podem ser reconstruídas corretamente ao ler o holograma. Ao introduzir as características de polarização da luz na holografia convencional, mais graus de liberdade podem ser fornecidos para controlar a informação óptica. No entanto, na reconstrução da holografia de polarização, embora a amplitude e a fase da onda do sinal possam ser reconstruídas corretamente, as informações de polarização mostram ricas mudanças. Essa mudança não está relacionada apenas aos estados de polarização e ângulos de interferência de vários tipos de feixes nas etapas de gravação e reconstrução, mas também às propriedades como resposta de polarização, eficiência de difração dos materiais fotorreceptores.
A holografia polarizada ainda está em um estágio emergente. A eficiência de difração e o estado de polarização da onda reconstruída são investigados principalmente durante a gravação e reconstrução holográfica. Nos últimos anos, a holografia de polarização recebeu ampla atenção com a introdução da teoria tensorial. Ao introduzir o modelo teórico do tensor dielétrico, esta teoria torna a holografia de polarização aplicável a qualquer ângulo de interferência e estado de polarização, o que fornece um suporte teórico mais simples e amplamente aplicável para calcular o estado de polarização da onda reconstruída. Com o aprofundamento contínuo da pesquisa teórica sobre holografia de polarização, ela começou a entrar em vários campos de aplicação. Tem amplas perspectivas de desenvolvimento em armazenamento de dados holográficos, interação luz-material, processamento e fabricação de micro-nanoestruturas, dispositivos ópticos especiais e assim por diante.

A equipe de pesquisa do Prof. Xiaodi Tan da Universidade Normal de Fujian é uma das primeiras equipes a realizar a pesquisa de holografia de polarização no mundo. Eles fizeram uma série de progressos no campo da holografia de polarização. Com base nas características vetoriais das ondas polarizadas, eles propuseram os conceitos de efeito de reconstrução fiel (FRE), efeito de reconstrução ortogonal (ORE) e efeito de reconstrução nula (NRE), e analisaram as condições de formação e o mecanismo interno.

O artigo de revisão publicado em Opto-Electronic Science , intitulado "Linear polarization holography", analisa e resume o desenvolvimento de um componente básico da holografia de polarização (holografia de polarização linear) com base nas conquistas de equipes de pesquisa em todo o mundo nos últimos anos. Na holografia de polarização linear, estuda-se principalmente a lei da mudança do estado de polarização e a eficiência de difração da onda reconstruída, incluindo FRE, ORE e NRE. O artigo distingue se as características de polarização da onda reconstruída são afetadas pela energia de exposição, e então a divide em duas categorias para discussão. Nas características de reconstrução que independentemente da energia de exposição, as características de polarização da onda reconstruída mudam linearmente com a energia de exposição, que é realizada restringindo o estado de polarização no processo de gravação e reconstrução holográfica.

Combinado com essas características de reconstrução, aplicações como multiplexação de polarização multicanal ou geração de feixes vetoriais podem ser realizadas. Os resultados experimentais comprovam que a holografia de polarização pode melhorar a capacidade de armazenamento de informações, ou gerar feixes vetoriais com vórtices de polarização e de fase. Geralmente, as características de polarização da onda reconstruída são afetadas pela energia de exposição e apresentam uma mudança não linear. Essas características podem fornecer referências para analisar as características de polarização e eficiência de difração de grades holográficas com micro-nanoestruturas. Além disso, espera-se fazer metamaterial com distribuição anisotrópica de índice de refração através de exposição múltipla, para realizar a modulação da amplitude, fase, polarização e direção de propagação da luz, o que pode permitir aplicações potenciais como metasuperfícies ópticas, cristal fotônico, all- porta lógica óptica, sensor de polarização e assim por diante. Consequentemente, é propício para a produção de dispositivos ópticos funcionais lineares e não lineares com estruturas planares de baixo custo, e elementos ópticos planares com função de projeto do cliente são possíveis devido às suas propriedades. Este artigo visa fornecer novos insights e ideias, para que a holografia de polarização possa ser útil em mais áreas, além de ser amplamente utilizada. + Explorar mais

Metasurfaces controlam a luz polarizada à vontade