近日，我院陈沁教授、文龙教授等针对纳米级光场调控在先进成像与显示领域的现状和问题，梳理了光滤波结构色与光路由结构色的差异，总结了光路由结构色技术在高密度彩色成像与显示中的优势，探讨了各种物理机制的纳米光路由结构色技术在空间分辨率、光谱分辨率、光学效率、可加工性等方面的特性。相关论文发表在国际著名学术期刊 Advanced Materials（论文链接）（Adv. Mater. 2021, 2103815）。
视觉信息占人类所获取信息的80%以上，因此成像和显示一直是科学研究和市场应用的重要领域。对更高分辨率的追求不仅顺应技术发展的趋势、也源于不断提高的应用需求。更小的像素和更大的像素阵列是必然的技术途径。然而，信噪比随着像素尺寸的下降快速降低，成为限制相关技术发展的瓶颈。近年来，纳米光学与纳米加工技术的发展为空间域和频域的纳米级光场调控提供了可能，其中，结构色成为当前先进成像与显示领域的研究热点。针对该方面的研究现状和问题，我院陈沁教授、文龙教授等结合前期研究基础，从提高像素信噪比的光学本质问题出发，对比分析了光滤波结构色与光路由结构色两类技术路线的差异，明确了光路由结构色技术在高密度彩色成像与显示中的优势，梳理了当前光路由结构色的物理机制，详述了多阶衍射、超表面相位工程、表面等离激元、介质天线散射等纳米光路由结构色技术的发展现状，探讨了其在空间分辨率、光谱分辨率、光学效率、可加工性等方面的特性，论述了纳米光路由结构色技术在高密度成像与显示应用的机遇与挑战。
