本报告开发了用于可见光波段的高效率光学超构表面。分别基于铝-二氧化硅-铝三层微腔结构以及单层氮化硅介质结构优化超构功能单元，针对450纳米（蓝）、540纳米（绿）、633纳米（红）三个波长设计了窄带响应的光学超构表面，从而降低不同颜色间的串扰，解决了白光全息中的关键问题，其中基于氮化硅介质结构的光学超构表面在对应的设计波段下的光学效率不低于80%。 实验上通过电子束光刻、激光直写、电子束蒸发技术制备了为2厘米×2厘米，像素为500纳米×500纳米的超构表面全息器件。搭建了全息显示光学装置并顺利完成了全息成像的光学实验。 在可见光波段设计并研制了16阶梯度的超构表面全息器件并用于实现多维度矢量偏振的全息成像、大角度容差全息成像，在光学防伪和加密领域展现出了广阔的应用前景。此外，针对红、绿、蓝三色全息显示的图像质量和衍射效率进行了研究，实现了多维度矢量偏振与彩色全息成像以及三维全彩图像展示。 解决的关键技术有： （1）通过设计低损耗透明介质在可见光波段设计了高效率（大于80%）的超构表面全息元件； （2）针对红、绿、蓝三色设计窄带响应的超构结构单元，降低相邻超构单元的光学响应串扰问题，研制基于红、绿、蓝光的彩色全息成像元件，并开发出静态彩色全息成像装置。 （3）使用电子束曝光技术、激光直写技术制作大面积高分辨率的超构表面全息元件。 其创新突破点有： （1）实现了可用于可见光波段的高效率光学超构表面； （2）设计并制备了红、绿、蓝三色低串扰的高效率超构表面全息成像器件及装置； （3）实现了大面积（大于2厘米×2厘米，像素不小于500纳米×500纳米）、高分辨率超构表面的制备。