计算全息作为一种波前重建技术，被广泛的应用于三维图像显示、激光光束整形、超短脉冲激光并行加工以及光学加密存储等领域。目前人们可以通过空间光调制器、共振超表面以及激光或者光刻方法制作衍射光学元件来实现线性光学范畴的计算全息成像。近年来，关于非线性计算全息成像的研究越来越受到科学界的关注。在这里，我们基于飞秒激光微加工技术，结合计算全息编码，演示了一种实现二次谐波全息成像的通用方法。

实验上，我们首先利用迂回相位法对图像进行编码，生成计算全息图。然后基于飞秒激光微加工技术，在具有特定切向的铌酸锂晶体内部直写计算全息图，如下图（a）所示。我们用1064nm的基频光照射到加工的全息图上，由于满足双折射相位匹配，在远场可以获得二次谐波全息图样，如下图（b）所示。这项工作基于飞秒激光微加工技术，在实现频率转换的同时进行了全息图样的产生，未来有望应用在全光三维显示以及高功率激光全息成像等领域。

图：（a）飞秒激光微加工技术直写计算全息图。（b）二次谐波全息成像实验与模拟的对比。

该成果发表在 “Bing Zhu, Haigang Liu, Yi’an Liu, Xiongshuo Yan, Yuping Chen*, and Xianfeng Chen, Second-harmonic computer-generated holographic imaging through monolithic lithium niobate crystal by femtosecond laser micromachining, Opt. Lett. 45, 4132-4135 (2020)”

论文链接：https://doi.org/10.1364/OL.394162