[发明专利]用于全息超分辨率的编码能量波导

权利要求书

1.一种光能量装置，其包括：

波导元件阵列，其中所述波导元件阵列包括第一侧和第二侧，其中多个光能量传播路径延伸通过所述波导元件阵列的第一波导元件和第二波导元件以及通过所述波导元件阵列的所述第一侧上的多个光能量位置，所述多个光 能量位置包括彼此重叠且偏移的第一区域和第二区域；以及

光能量编码元件，其能够操作以基本上限制光能量通过所述第一区域和所述第二区域中的每个光能量位置传播到延伸通过所述第一波导元件或所述第二波导元件的一个光能量传播路径，从而形成由4D全光函数限定的光场的至少一部分。

2.根据权利要求1所述的光能量装置，其中通过所述第一区域和所述第二区域中的每个位置的能量在两个不同的光能量状态之一中编码；以及

其中所述光能量编码元件包括多个第一区域和多个第二区域，每个第一区域被配置成允许光能量在第一光能量状态中基本上通过其中，且基本上限制光能量在第二光能量状态中的传播，且每个第二区域被配置成允许光能量在所述第二光能量状态中基本上通过其中，且基本上限制光能量在所述第一光能量状态中的传播。

3.根据权利要求2所述的光能量装置，其中所述不同的光能量状态包括第一光能量编码状态和第二光能量编码状态。

4.根据权利要求3所述的光能量装置，其中所述光能量编码元件包括选自以下组成的组的偏振元件：

a)线性偏振器；

b)圆偏振器；

c)四分之一、半或全波片；以及

d)偏振调制装置。

5.根据权利要求3所述的光能量装置，其中所述光能量编码元件的所述多个第一区域各自包括具有第一光学轴的偏振元件，且所述光能量编码元件的所述多个第二区域各自包括具有第二光学轴的偏振元件。

6.根据权利要求3所述的光能量装置，其中所述光能量编码元件的所述第一区域和所述第二区域通过光能量编码状态而交错或编织。

7.根据权利要求3所述的光能量装置，其中所述光能量编码元件的所述第一区域和所述第二区域被分组且通过光能量编码状态而交错或编织。

8.根据权利要求2所述的光能量装置，其中所述光能量编码元件的所述多个第一区域和所述多个第二区域协作以限定用于每个波导元件的光圈。

9.根据权利要求2所述的光能量装置，其中所述光能量编码元件的所述多个第一区域和所述多个第二区域协作以限定用于每个波导元件的多个光圈。

10.根据权利要求1所述的光能量装置，其进一步包括光能量组合元件，所述光能量组合元件被配置为在多个光能量装置和形成在所述光能量组合元件上的光能量位置表面之间中继光能量，其中所述多个光能量位置位于所述光能量组合元件的所述光能量位置表面上，且另外其中传播通过不同光能量装置的光能量通过所述光能量位置表面上的交错或编织的光能量位置而中继。

11.根据权利要求10所述的光能量装置，其中所述光能量组合元件包括表现出横向安德森定位的元件。

12.根据权利要求10所述的光能量装置，其中光能量编码状态通过所述光能量组合元件保持，且所述交错的光能量位置保持交替编码光能量状态。

13.根据权利要求12所述的光能量装置，其中所述交替编码 光能量状态是正交偏振状态。

14.根据权利要求1所述的光能量装置，其中所述光能量编码元件位于所述波导元件阵列的所述第二侧上。

15.根据权利要求1所述的光能量装置，其中所述光能量编码元件位于所述第一侧上在所述多个光能量位置和所述波导元件阵列之间。