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摘要：增强现实（AR）显示将虚拟图像叠加在周围场景上，在视觉上融合了物理世界和数字世界，为人机交互开辟了新视野。AR显示被认为是下一代显示技术之一，引起了学术界和工业界的极大关注。当前的AR显示系统基于各种折射、反射和衍射光学元件的组合，例如透镜、棱镜、镜子和光栅。受底层物理机制的限制，这些传统元件仅提供有限的光场调制能力，并且存在体积大、色散大等问题，导致组成的AR显示系统尺寸大、色差严重、视场窄。近年来，一种新型光学元件——超表面的出现，它是亚波长电磁结构的平面阵列，具有超紧凑的占地面积和灵活的光场调制能力，被广泛认为是克服当前AR显示器所面临的局限性的有效工具。本文旨在全面回顾超表面增强现实显示技术的最新发展。我们首先让读者熟悉增强现实显示的基本原理，包括其基本工作原理、现有的基于传统光学的解决方案以及相关的优缺点。然后，我们介绍光学超表面的概念，强调典型的操作机制和代表性的相位调制方法。我们详细介绍了三种超表面设备，即超透镜、超耦合器和超全息图，它们为不同形式的增强现实显示提供了支持。详细解释了它们的物理原理、设备设计和相关增强现实显示的性能改进。最后，我们讨论了超表面光学在增强现实显示应用中面临的现有挑战，并对未来的研究工作提出了展望。
支持超表面的增强现实显示器：综述
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