A legvékonyabb hologram a világon

Először simabb, mint a látható fény hullámhosszán

3D nézetek az okostelefonon? Az ultravékony hologramoknak köszönhetően ez hamarosan valósággá válhat. © KristianDESIGN / pixabay
felolvasta

Hologramok a Smartwatch és a Co-n? A holografikus 3D vetítés a mindennapi elektronika számára egyre közelebb kerül. A speciális kvantumanyagoknak köszönhetően a kutatóknak sikerült a hologramokat tízszer laposabbá tenni, mint korábban. A továbbfejlesztés révén az okostelefonok képernyőit a jövőben háromdimenziós kijelzőkkel lehet kibővíteni, ahogy a kutatók beszámolják a „Nature Communications” folyóiratban.

A hologram alapvetően háromdimenziós fénykép. A mélységinformáció kódolásához használjon megosztott lézernyalábot. Az egyik eltalálja a leképezni kívánt tárgyat, a másik pedig közvetlenül a lemezen sugárzik. Mivel a háromdimenziós tárgy visszatükröződésével az első sugár fázisai eltolódnak a referencianyalábhoz képest, interferenciamintázat jön létre. Ez a minta kódolja a leképezett objektum háromdimenziós szerkezetét, és újra besugárzással átalakítja a végső holografikus ábrázolásra.

3D-s illúzió mozgásban

Eközben a lézeres tárgy- és referencianyaláb fáziseltolódása kiszámítható a számítógépen is, így nincs szükség valós tárgyakra. A kísérleti projektek ezért már vizsgálják a holografikus TV-t vagy a 3D-képek valósidejű továbbítását a videotelefonálás összefüggésében.

A korábbi hologramok problémája: "A hagyományos hologramok egyszerűen túl nagyok ahhoz, hogy sok elektronikus eszközben használhassák" - mondja Min Gu, a Melbourne-i RMIT Egyetem társszerzője. De eddig a holografikus vetületeket nem lehetett elegendő mértékben csökkenteni, nem tudtak laposabbak lenni, mint a felhasznált fény hullámhossza.

Az újonnan kifejlesztett hologramok rendkívül vékonyak, ezért telepíthetők akár okostelefonokra, akár intelligens órákra. © A világ legvékonyabb hologramja | RMIT Egyetem

Dino 25 nanométertől

De a kutatók már legyőzték ezt a korlátozást. "Ezt az antimon és a tellur (Sb 2 Te 3 ) anyag különleges tulajdonságainak felhasználásával tették meg. Ez a vegyület rendkívül fényérzékeny, mivel a felületén alacsony törésmutatója van, de ömlesztett anyagban rendkívül magas - magyarázza Gu. Az anyag vékony fóliája rezonáns testként funkcionál, amely fokozza a holografikus képalkotás fáziseltolódását. kijelző

A kutatók már sikeresen kimutatták, hogy a technológia működik. A mindössze 25 nanométer vastag lemezzel elkészítették a dinoszaurusz modell háromdimenziós képét. Így a lemez sokszor vékonyabb volt, mint a képalkotáshoz használt kék, zöld vagy piros lézerfény, hullámhosszon 400 és 700 nanométer között.

Hologramok a mobiltelefonhoz?

De nemcsak a hologramok kisebb vastagsága halad előre, ahogy Gu elmagyarázza: "Nano-hologrammunkat egy gyors és egyszerű lézeríró rendszer segítségével állítjuk elő. Ez a koncepciót alkalmassá teszi nagyszabású felhasználásra és ipari tömeggyártásra. "

"A következő lépés egy merev, vékony réteg kifejlesztése, amelyet fel lehetne használni az LCD képernyőn holografikus megjelenítés elérése érdekében" - mondta Gus kollégája, Zengyi Yue a jövő. "A mindennapi elektronika képernyőméretének akkor nincs jelentősége" - tette hozzá Gu. "Egy ilyen 3D-s hologram sok olyan adatot képes megjeleníteni, amely egyébként soha nem férne el a mobiltelefon vagy az óra kis képernyőjén." (Nature Communications, 2017; doi: 10.1038 / NCOMMS15354)

(RMIT Egyetem, 2017.05.22. - CLU)