Vinkelafhængige hologrammer muliggjort af metaoverflader

For nylig har et forskerhold fra Pohang University of Science and Technology (POSTECH) brugt metasurfaces til at fremstille vinkelafhængige hologrammer med flere funktioner. Denne teknologi gør det muligt for hologrammer at vise flere billeder baseret på observatørens synsvinkel. Resultaterne blev offentliggjort i Nano Letters .

Objekter kan fremstå forskellige afhængigt af beskuerens position, et koncept, der kan udnyttes i holografisk teknologi til at generere filmiske og realistiske 3D-hologrammer, der præsenterer forskellige billeder baseret på betragtningsvinklen. Men den aktuelle udfordring ligger i at kontrollere lysspredning i henhold til vinklen, hvilket gør anvendelsen af ​​nano-optik i denne sammenhæng til en kompleks bestræbelse.

Holdet adresserede denne udfordring ved at udnytte metasurfaces, kunstige nanostrukturer, der er i stand til præcist at manipulere lysets karakteristika. Disse metaoverflader er utroligt tynde og lette, cirka en hundrededel af tykkelsen af ​​et menneskehår, hvilket gør dem lovende til applikationer i miniaturiserede skærme såsom virtual og augmented reality-enheder.

Gennem brugen af ​​metasurfaces udtænkte holdet et system, der styrer lyset til kun at formidle en specifik fase af information i en given vinkel, hvilket resulterer i forskellige billeder baseret på indfaldsvinklen.

I deres eksperimenter genererede holdets metasurface distinkte 3D holografiske billeder i vinkler på både +35° og -35° til venstre-cirkulær polarisering. Bemærkelsesværdigt opnåede holdet produktionen af ​​forskellige billeder til indfaldende lys ved at bruge en enkelt metasurface, afhængig af den specifikke polarisering. Det holografiske display viste især en omfattende betragtningsvinkel på 70° (±35°), hvilket gør det muligt for observatører at opfatte det tredimensionelle hologram fra forskellige retninger.

Et forskerhold bestående af professor Junsuk Rho fra Institut for Maskinteknik og Institut for Kemiteknik og Ph.D. kandidat Joohoo Kim fra Department of Mechanical Engineering ved POSTECH skabte metasurface display-teknologi.

Professor Junsuk Rho, der ledede forskningen, forklarede:"Vi har med succes opnået en effektiv visning fra forskellige vinkler." Han tilføjede:"Vi forventer, at denne teknologi vil yde væsentlige bidrag til kommercialiseringen af ​​teknologi i virtuelle og augmented reality-skærme, krypteret billedbehandling, informationslagring og andre applikationer."

Flere oplysninger: Sabiha Latif et al., Spin-Selective Angular Dispersion Control in Dilectric Metasurfaces for Multichannel Meta-Holographic Displays, Nano Letters (2024). DOI:10.1021/acs.nanolett.3c04064

Journaloplysninger: Nano-bogstaver

Leveret af Pohang University of Science and Technology