Kaks hologrammi ühes pinnas

Black Holes Explained – From Birth to Death (Juuli 2019).

Anonim

Caltechi meeskond on välja selgitanud, kuidas kodeerida rohkem kui üht holograafilist pilti ühes pinnas ilma resolutsiooni kaotamata. Inseneri meeleavaldus vallandab pikaajalise eelduse, et üks pind võib projekteerida ainult ühe pildi sõltumata valgustuse nurgast.

Tehnoloogia sõltub hoolikalt insenergitud pinnast, mis peegeldab valgust erinevalt, sõltuvalt nurkast, millega see pind lööb sissetuleva valguse.

Hologrammid on kolmemõõtmelised kujutised, mis on kodeeritud kahemõõtmelistel pindadel. Kui pind on laseriga valgustatud, näib pilt pinnast välja ja muutub nähtavaks. Traditsiooniliselt on nurk, mille juures laserkiir põrkub pinnale, pole asjakohane - sama pilt on nähtav sõltumata sellest. See tähendab, et ükskõik kui te pinda valgustate, loote ainult ühe hologrammi.

Inseneride ja rakendusteaduse osakonnas rakendusfüüsika ja materjaliteaduse professor Andrei Faraon juhtis meeskonnaga välja ränioksiidi- ja alumiiniumpinnad, mis olid täis kümneid miljoneid väikese räni poste, mõlemad sajad nanomeetrid pikkad. (Laias laastus on inimese juuksepael 100 000 nanomeetri laiune.) Iga nanopost peegeldab valgust erinevalt, kuna selle kuju ja suurus on erinev, ja sissetuleva valguse nurga aluseks.

See viimane vara lubab iga postituse toimida pikslina rohkem kui ühes pildis: näiteks toimib must piksel, kui sissetulev valgus lööb pinda 0 kraadi ja valge piksli, kui sissetulev valgus lööb pinna 30 kraadini.

"Iga postitus võib teha kahekordse ülesande. Nii saab meil ühe ja sama pinnaga kodeerida rohkem kui ühe resolutsiooni kaotuse, " ütleb Faraon (BS '04) uue materjali dokumendi vanemautor avaldatud Physical Review X 7. detsembril.

"Varasemad katsed kaht pilti kodeerida ühel pinnal tähendasid pikslite pikslite paigutamist ühe pildi külg külje kõrval teise pildi pikslitega. See on esimene kord, kui me teame, et kõik pikslit pinnal on saadaval iga pilt, "ütleb ta.

Fanaoni ja Caltechi kraadiõppe üliõpilane Seyedeh Mahsa Kamali (MS '17) kujundas ja konstrueeris pinna, mis on laseriga valgustamiseks otse (seega 0 ° C juures) projekteeritud Caltechi logo hologrammiga, kuid kui seda valgustatakse 30-kraadine nurk produtseerib Energy Conversion Energy Frontier Research Center'i energeetikapõhiste valgusmaterjalide koostoime osakonna logo hologrammi, millest Faraon on peamine uurija.

Protsess oli töömahukas. "Loome nanoposttide raamatukogu, kus on teave selle kohta, kuidas iga kuju peegeldab valgust erinevatel nurkadel. Selle põhjal me kokku panime need kaks pilti üheaegselt, pikslit piksli järgi, " ütleb Kamali, Physical Review Xi esimene autor.

Teoreetiliselt oleks isegi ühele pinnale võimalik kodeerida ka kolm või enam pilti, kuigi teatud punktis on fundamentaalsed ja praktilised piirid. Näiteks Kamali ütleb, et õnnetusjuhtumi nurga erinevus ei pruugi ilmselt uue kõrgekvaliteedilise pildi loomiseks piisav olla. "Me uurime endiselt, kui kaugele see tehnoloogia võib minna, " ütleb ta.

Tehnoloogia praktilised rakendused hõlmavad virtuaalse reaalsuse ja täiustatud reaalsusega peakomplektide täiustamist. "Me oleme ikka veel kaugel sellest, kui näeme seda turul, kuid see on oluline näide sellest, mis on võimalik, " ütleb Faraon.

menu
menu