片上超构表面及其设计方法、大容量存储及加密方法

本发明公开一种片上超构表面及其设计方法、大容量存储及加密方法。本发明将纳米结构在各自所属单元结构中的位置作为第一相位影响因素，将工作波长的输入导波在波导层中的传输相位作为第二相位影响因素；基于多幅三维目标图像，结合两个相位影响因素确定若干个单元结构中纳米结构的位置，排布后得到设计好的片上超构表面。本发明还提供了多种应用，一种通过调节显微镜物镜的工作距离，观察三维自由空间中目标图像的位置(x,y,z)，来实现多幅三维目标图像。另一种是所设计的片上元全息图可通过不同的空间位置密钥(x,y,z)在任意自由空间坐标上独立重建全息图像，提高了光学信息传输的安全性。