全息技术曾于1971年获得诺贝尔物理学奖，在光场记录与再现、三维显示、数据存储和信息安全等诸多领域发挥了巨大作用，成为了光学领域的一个重要研究法方向。特别是在显示领域，光学胶片呈现的全息三维图像惟妙惟肖，真假难辨，受到了艺术家和博物馆的大力推崇，但是其激光曝光和胶片冲洗过程复杂，无法动态显示。IBM公司早期提出利用计算机制全息图，取代了光学胶片可以生成任意三维模型的全息图，利用微加工工艺或者空间光调制器来呈现全息图，这对加工工艺的水平以及器件的性能提出了非常苛刻的要求。由于器件分辨率限制，目前还无法达到光学胶片显示的效果。星球大战、阿凡达、钢铁侠等科幻电影里面的全息显示仍然还无法走进现实生活。

超表面技术作为近几年光学与光子技术领域的研究前沿与热点，与传统的微纳光学器件相比，在光场调控性能和微纳加工工艺两方面具有显著的优势。超表面器件被认为在提高全息显示分辨率和显示效果方面具有巨大的潜力。相对传统的计算全息显示方案，超表面全息具有亚波长分辨率，其观察角度大，空间带宽积高，具有近乎完美的光场调控性能，有望将科幻电影里面的全息显示技术彻底实现。

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