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龙图腾网获悉浙江大学申请的专利一种片上和自由空间复用的全息超表面的设计方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116699956B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-05-08发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310615420.X，技术领域涉及：G03H1/00；该发明授权一种片上和自由空间复用的全息超表面的设计方法是由李雯雯;马蔚;熊波;储涛设计研发完成，并于2023-05-29向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种片上和自由空间复用的全息超表面的设计方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种片上和自由空间复用的全息超表面的设计方法，包括：设计超表面的结构；计算超表面中硅纳米块在片上输入光源和自由空间输入光源下的共振相位响应分布及透过率分布；设计不同全息图案，输入到GS算法中，得到全息图像对应的超表面的相位分布，生成3个超表面的相位分布；根据共振相位响应分布及透过率分布以及步骤3得到的超表面的相位分布来确定超表面上所有硅纳米块的几何尺寸和相对位置，确定片上和自由空间复用的全息超表面的结构，完成设计。本发明能够解决片上超表面应用受限问题，并提供一种新的超表面全息显示复用思路，通过结合迂回相位和共振相位原理能够实现在同一波长下的三通道全息复用。

本发明授权一种片上和自由空间复用的全息超表面的设计方法在权利要求书中公布了：1.一种片上和自由空间复用的全息超表面的设计方法，其特征在于，包括以下步骤： 1、设计超表面的结构； 2、计算超表面中硅纳米块在片上输入光源和自由空间输入光源下的共振相位响应分布及透过率分布，具体包括： 在片上输入光源和自由空间输入光源的同一工作波长下，通过时域有限差分方法计算具有不同几何尺寸的硅纳米块在片上输入光源下的共振相位响应谱、在超表面中光波导层内传输的透过率分布以及在不同极化的自由空间输入光源下的共振相位响应谱和透过率分布； 3、设计不同全息图案，输入到GS算法中，得到全息图像对应的超表面的相位分布，生成3个超表面的相位分布； 4、根据步骤2得到的共振相位响应分布及透过率分布以及步骤3得到的超表面的相位分布来确定超表面上所有硅纳米块的几何尺寸和相对位置，确定片上和自由空间复用的全息超表面的结构，完成设计； 根据步骤2得到的共振相位响应分布及透过率分布以及步骤3得到的超表面的相位分布来确定超表面上所有硅纳米块的几何尺寸和相对位置，具体包括： 4.1首先利用共振相位原理，将步骤3得到的3个超表面的相位分布中的2个与步骤2中得到的在不同极化的自由空间输入光源下的共振相位响应谱相对应，并保证最后得到的硅纳米块对应的透过率都大于80%，确定超表面上所有硅纳米块的几何尺寸； 4.2步骤4.1获得的超表面上所有硅纳米块的几何尺寸与步骤2获得的具有不同几何尺寸的硅纳米块在片上输入光源下的共振相位响应谱相对应，得到片上输入光源下的超表面共振相位分布； 4.3将步骤3得到的3个超表面的相位分布中剩下的1个与步骤4.2得到的片上输入光源下的超表面共振相位分布相减，得到片上输入光源下的超表面迂回相位分布； 4.4利用迂回相位原理，通过输入步骤4.3获得的片上输入光源下的超表面迂回相位分布计算得到超表面上所有硅纳米块的相对位置。

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