近年来,由超薄人工亚波长结构制成的超表面具有电磁波操纵能力强、体积小等优点,因此超表面光学器件被认为是下一代光学元件。光子纳米筛作为振幅型超表面,通常以透射模式实现光学超聚焦、显示和全息术,但具有亚波长尺寸的光子筛与入射场的耦合作用弱,由此限制器件的光学透射率,从而导致整体效率低下。为解决该问题,我们提出具有超构反射镜的反射型光子纳米筛,实验证明了该纳米筛全息图的总效率比其对应的透射型光子纳米筛高3.5倍。为进一步地增强其效率,我们还提出相位型反射光子纳米筛,在振幅型反射纳米光子筛底部放置金膜和介质层以增强反射（90%）和实现0到2 π的相位调制,其工作波长在750 nm。这为研究高效率纳米光子筛的光学成像和显示奠定基础。本论文取得的成果简述如下:1.提出基于超构反射镜的反射式振幅光子纳米筛全息,其在500 nm到650 nm的工作波长范围内的实验性能与理论仿真吻合。这些超构反射镜的反射率约为50%,高于相同直径的纳米孔的透射率。为优化该全息图,我们采用修正后的遗传算法,只进行变异操作,在优化过程中,从每个超构反射镜的衍射光场可用点源的场近似。输出平面上光场的复振幅分布是用瑞利-索末菲衍射积分公式计算。利用电子束曝光工艺,我们加工制作了该振幅型反射光子纳米筛,其测量的实验效率为7%,是之前报道的3.5倍。2.为进一步提升其效率,基于相同的构型,通过在超构反射镜下增加一层金膜和一层介质膜,我们提出多台阶相位型反射光子纳米筛,利用时域有限差分法,模拟结果揭示其峰值振幅调制为0.9和全相位（2π）调制。该结果为研究高效率反射式光子纳米筛在全息、成像、信息处理和信息安全等领域的应用提供理论依据。