介质元表面以其低损耗和亚波长尺度而著称，可实现多维光调制，正在为光学系统带来革命性的变化。现在，研究人员在这一领域进行了创新，开发出了一种基于液晶的介电元表面，可简化制造过程并提高设备性能。

介电元表面是当前光学领域最前沿的研究和应用方向之一。它们不仅具有低损耗的优势，还能实现亚波长尺度的器件厚度。此外，它们还能在振幅、相位和偏振等多个维度上自由调制光。这种能力是传统光学所缺乏的，对未来光学系统的集成、微型化和扩展具有重要意义。因此，介电元表面吸引了越来越多的工业关注。

在这项研究中，剑桥大学的朱大平教授团队开发出了一种基于液晶的新型可调介电元表面。通过利用介电元表面对液晶的固有配向效应和电可控特性，无需使用液晶配向层材料和相关工艺，从而节省了设备制造时间和成本。这对硅基液晶（LCoS）等设备具有实际意义。

介电元表面是当前光学领域最前沿的研究和应用方向之一。它们不仅具有低损耗的优势，还能实现亚波长尺度的器件厚度。资料来源：Advanced Devices & Instrumentation

研究小组通过测量器件在不同角度的透射率，定量研究了元表面本身对液晶的配准效应的强度。他们得到的明暗对比度为 25.6。

与此同时，研究团队还在实验中实现了近红外通信波段 94% 的调制深度。

本研究提出了一种基于液晶的新型电控元表面。通过利用元表面对液晶的固有对准效应，省去了传统液晶器件中的对准过程，从而为传统液晶器件带来了巨大的经济价值。

此外，由于元表面具有亚波长特性，理论上可以将器件做得非常薄，从而有效提高液晶器件的响应速度和分辨率。对于传统液晶器件（如 LCoS）而言，集成了元表面的液晶器件具有重要的研究价值。

编译自:ScitechDaily