Новая технология позволит создать из голографических изображений видео

Julian Karst, University of Stuttgart

Физики представили технологию, которая позволяет создавать голограммы в высоком разрешении. В будущем ученые надеются создать устройство для видеоголограмм

Хорошо известны голограммы, создающие впечатляющие трехмерные статические изображения. Динамические голограммы, переключаемые со скоростью видео с использованием высокоскоростного подключения к интернету, до сих пор были невозможны. Ранее ограничивающим фактором было разрешение дисплея. Голографические изображения требуют разрешения 50 000 пикселей на дюйм, что в 100 раз больше, чем у лучших дисплеев смартфонов. 

Для такого разрешения необходимо уменьшить размер пикселя до половины микрометра. Однако,  современная жидкокристаллическая технология не позволяет создавать такие маленькие пиксели — она ограничена размером в несколько микрометров. Авторам новой работы удалось преодолеть этот фундаментальный предел. Они разработали технологию, которая использует электрически переключаемые плазмонные наноантенны размером всего в несколько сотен нанометров, изготовленные из проводящих полимеров.

После нескольких лет исследований ученые смогли создать простую голограммную метаповерхность из наноантенн, которая могла отклонять инфракрасный лазерный луч на 10 градусов в одну сторону при приложении напряжения. В настоящее время исследователи работают над тем, чтобы расширить угол этого наклонения, что позволит применять технологию, например, в лидарах автономных транспортных средств. 

Кроме того, физики создали голограмму, которая ведет себя как оптическая линза. Ее можно включать и выключать, просто прикладывая ±1 вольт напряжения. Эта технология может найти применения в будущих камерах смартфонов или оптических датчиков, угол которых можно расширить, изменяя знак приложенного напряжения. Сегодня для осуществления широкоугольной съемки требуется несколько камер. В будущем ученые хотят рассмотреть каждый отдельный пиксель индивидуально, чтобы динамически изменять голограммы со скоростью видео.

Статья исследователей опубликована в журнале Science.