Para resolver os gargalos da técnica tradicional de filtro refletor, como gamut de cores estreito, baixa eficiência no uso de energia e baixa eficiência de fabricação, foi realizada uma pesquisa sobre o controle de desempenho e fabricação eficiente de filtros refletivos com estrutura micro-nano. Metodologicamente, foi projetada uma estrutura de filtro colorido refletivo de meta-superfície unidimensional dielétrico-metal-dielétrico (fotopolímero-Ag-TiO₂), e analisou-se sistematicamente o impacto de parâmetros chave, como profundidade da ranhura da grade, espessura da camada dielétrica, razão cíclica e período da grade, no espectro refletivo usando o método de diferenças finitas no domínio do tempo, seguido de otimização estrutural. Os resultados mostraram que a estrutura otimizada alcança uma mudança contínua de cor visível dentro do período da grade de 280 a 480 nm, com largura de meia-altura do espectro refletivo inferior a 100 nm; o campo elétrico se concentra na camada de TiO₂ durante a ressonância do modo guiado, com alta eficiência de utilização de energia. Os comprimentos de onda centrais dos picos de reflexão das cores vermelho, verde e azul (RGB) foram medidos experimentalmente em 613 nm, 562 nm e 491 nm, respectivamente, com refletância máxima entre 54% e 57%; utilizando multiplexação temporal de múltiplos campos de interferência óptica, foi fabricada uma estrutura de pixel em grade 3×3 miniaturizada, aumentando significativamente a eficiência de fabricação de estruturas micro-nano. Esta estrutura apresenta excelente seletividade espectral, alta pureza de cor e é compatível com o processamento micro-nano, podendo fornecer suporte técnico para áreas como exibição de imagens, detecção infravermelha e biossensores.

Filtro refletivo; meta-superfície unidimensional; filtro colorido; estrutura micro-nano; multiplexação temporal de múltiplas interferências