Наноматериалы нового типа позволяют создавать полноцветные трехмерные голографические изображения - «Наука и технологии»

Исследователи из Научно-технического университета Миссури (Missouri University of Science and Technology) разработали новую технологию получения трехмерных полноцветных голографических изображений. В отличие от других голографических технологий, в которых используется громоздкое оптическое оборудование, ключевым моментом новой технологии является наноразмерная металлическая пленка. И дальнейшее развитие данной технологии позволит создать массу новых вещей, начиная от дисплеев мобильных телефонов, проецирующих трехмерные изображения прямо в пространство, до голографической защитной маркировки, наносимой на кредитные карты и ценники для различных товаров.

Наносимая на поверхность алюминиевая пленка, толщина которой исчисляется нанометрами, превращает эту поверхность в своего рода метаповерхность, оптическими свойствами которой можно управлять путем изменения формы фронта импульса света. В своих исследованиях миссурийские ученые использовали 35-нанометровую алюминиевую пленку, которая была "пробита" прямоугольными отверстиями, размером 160 на 80 нанометров, имеющими различные углы пространственной ориентации. Такая сложная структура была получена при помощи метода нанопроизводства, в котором используется сфокусированный ионный луч.

Экспериментируя с красным и сине-зеленым лучами лазерного света, исследователи продемонстрировали, что управление формой фронта и другими параметрами импульсов лазерного света позволяет получить "чистые и яркие полноцветные голографические изображения с высокой разрешающей способностью и низким уровнем посторонних шумов". Используя лазеры двух цветов, ученым удалось получить не только три основных цвета в голографическом изображении, но и ряд вторичных цветов и оттенков, включая голубой, бордовый, желтый и белый цвета.

"Регулируя углы ориентации наноразмерных вырезов, мы можем с высокой точностью настроить задержку фазы отражаемого света. Это мы используем для осуществления фазовой модуляции во всем диапазоне видимого света" - пишут исследователи, - "Комбинируя все это с амплитудной модуляцией, мы получаем голограммы с высокой разрешающей способностью и низким уровнем шумов".

"Существующие методы получения голографических изображений при помощи метаповерхностей ограничены как в разрешающей способности, так и в количестве воспроизводимых цветов. Наш же метод, обеспечивающий дополнительную фазовую модуляцию, позволяет получить практически любой цвет и оттенок из видимого диапазона путем изменения наклона лазерного луча и некоторых параметров импульса лазерного света".