메타표면(metasurfaces)은 입사광의 위상과 진폭을 정밀하게 제어할 수 있게 하는 평면 형태의 나노구조 어레이이다. 메타표면은 기초 과학과 응용 분야 모두에서 새로운 능동 소자를 제공하지만, 정보 수용력의 낮음과 수동적 성격을 극복하는 과제는 여전히 남아 있다. 본 연구에서는 역설계된 메타표면(inverse‐designed‐metasurface)을 비스듬한 나선형 콜레스테릭 액정(oblique helicoidal cholesteric liquid crystal, Ch OH)과 통합하여, 높은 정보 수용력을 갖는 동적 초분광(하이퍼스펙트럴) 홀로그래피를 위한 동시적 공간 및 분광 가변 메타표면을 시연한다. 역설계는 서로 다른 파장에서의 10개의 독립적인 홀로그램 이미지를 단일 위상 맵(phase map)으로 인코딩할 수 있게 한다. Ch OH는 프로그램된 자극에 반응하여 좁은 대역폭과 폭넓은 가변 영역을 바탕으로 정밀한 분광 조절을 제공하며, 그 결과 다색 홀로그래피의 동적 스위칭이 가능해진다. 이러한 결과는 보안 플랫폼을 포함하여 수많은 응용 분야에서 활용될 대화형 메타표면의 합리적 설계를 위한 간단하고 일반화 가능한 원리를 제시한다.

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