Forskare har utvecklat en ny typ av hologram, känd som "metalogram", som kan projicera flera högfientliga bilder fria från överhörning. Detta genombrott banar väg för nästa generations teknik inklusive virtuell/förstärkt verklighet (AR/VR)-skärmar, informationslagring och bildkryptering.
Verket publiceras i tidskriften eLight .
Metalogram erbjuder flera fördelar jämfört med traditionella hologram, inklusive bredare operationell bandbredd, högre bildupplösning, bredare betraktningsvinkel och mer kompakt storlek. En stor utmaning för metalogram har dock varit deras begränsade informationskapacitet som bara tillåter att projicera ett fåtal oberoende bilder.
Befintliga metoder kan vanligtvis tillhandahålla ett litet antal visningskanaler och lider ofta av överhörning mellan kanaler under bildprojektioner.
För att övervinna denna begränsning introducerar den nya forskningen ett innovativt tillvägagångssätt baserat på k-space-översättningsdesignstrategin, vilket gör det möjligt för flera målbilder att sömlöst växla mellan "visade" och "dolda" tillstånd. Det föreslagna metaloggrammet använder den geometriska faskodningsmetoden och består av miljontals polykiselnanopelare i subvåglängdsskala, var och en mäter cirka 100 nm, alla identiska i storlek men med rumsligt varierande rotationsvinklar.
Enheten har vidare en plan glasvågledare för att förmedla infallande ljus och utnyttjar egenskaper som polarisering och vinkel för att byta projektion av upp till sex unika högfientliga bilder utan överhörning. Dessutom har forskarna skapat ett två-kanals fullfärgsmetalogram och till och med ett arton-kanals metalogram med en kombination av olika multiplexeringstekniker.
Denna innovation har potential att avsevärt förbättra AR/VR-skärmar genom att möjliggöra projicering av mer komplexa och realistiska scener. Det lovar också applikationer inom bildkryptering, där informationen kodas i flera holografiska kanaler för ökad säkerhet.
Forskningen är ett betydande steg framåt i utvecklingen av högpresterande metalogram med en kraftigt ökad informationskapacitet. Denna studie banar väg för spännande nya möjligheter inom olika områden, från avancerade displayer till informationskryptering och informationslagring.
