打破壁垒元全息显示技术的进步使紫外域全息图成为可能

2023-06-15 14:25:51冷酷的灯泡

术语元意味着超越或超越的概念,当应用于材料时,超材料包含人工设计的物质,这些物质表现出在环境中不自然存在的特性。以轻薄为特征的超表面作为一种潜在的组件已引起了相当大的兴趣,可以将其结合到便携式增强现实(AR)和虚拟现实(VR)设备中以促进全息生成。尽管如此,重要的是要注意超表面具有固有的局限性,例如它们存储信息的能力有限以及它们仅在可见光谱内生成全息图的能力。

打破壁垒元全息显示技术的进步使紫外域全息图成为可能

由浦项科技大学(POSTECH)机械工程系和化学工程系的JunsukRho教授和机械工程系的JoohoonKim组成的研究团队已经实现了适用于两种材料的元全息图的生成可见光和紫外光谱区。该研究成果已发表在NanoscaleHorizo​​ns上。

全息图生成对可见光谱范围的限制主要归因于大多数物体在紫外线范围内表现出的光吸收。然而,研究团队通过将一薄层特殊配制的气体组合物加入到超表面中,有效地解决了这一挑战,从而在可见光和紫外线范围内实现了全息传输效率的显着提高。

此外,该团队还完成了将两个不同的全息相位分布编码到单个超表面上的工作。光的偏振特性决定了它在空间中的传播。利用这种现象,该团队的方法能够为顺时针圆偏振光和逆时针圆偏振光提供全息信息,有效地将编码到超表面上的信息量加倍。

为了便于实际实施,该团队采用了液晶,这是手机和LCD显示器中常用的组件,可以方便地控制光的旋转方向。实验结果表明,在没有电场的情况下,光呈现顺时针旋转,从而产生A型全息图。相反,施加电场会引起不同的光旋转方向,从而产生B型全息图。本质上,研究团队设计了一种能够根据电场的存在与否呈现不同全息图的设备。

领导这项研究的JunsukRho教授通过评论强调了这一突破,“这项研究的意义在于它克服了与仅适用于可见区域的元全息图相关的局限性,我们已经实现了同时生成元全息图可见域和紫外线域。”他补充说:“这个拟议的超表面可以在防伪措施、身份识别和护照等安全技术中具有广阔的应用前景。”

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