Голограммы как в «Звёздных войнах» могут стать реальностью

Устройство стало результатом работы исследователей из Массачусетского технологического института (МТИ), компании Flexcompute, Университета Стратклайда, Политехнического института Университета штата Нью-Йорк, компании Applied Nanotools, Рочестерского технологического института и Исследовательской лаборатории ВВС США. Все необходимые исследования заняли более четырех лет.

И они не прошли даром – разработанный международной группой ученых конструктивно пространственный модулятор света (SLM) по скорости реакции в 10 раз быстрее любых современных аналогов.

По словам ученых МТИ, для создания отдельно стоящей 3D-голограммы нужно чрезвычайно точно и быстро управлять светом. Такие возможности не может предоставить ни одна из существующих технологий, основанных на жидких кристаллах или микрозеркалах.

Для достижения цели исследователи использовали массив резонаторов – поле из фотонных кристаллов с полостями, в которых свет отражается более 100 000 раз перед выходом наружу. Этот процесс занимает всего одну наносекунду, чего достаточно, чтобы устройство могло поймать свет и управлять его выходом, манипулируя микрополостями.

Исследователи продемонстрировали специально разработанный алгоритм, формирующий выходящий свет в луч, который можно быстро и точно направить в нужную сторону. Устройство управляет светом с помощью микро-светодиодного дисплея.

Как заявили в МТИ, возможность высокоточного управления огромной полосой света может позволить создать устройства, способные очень быстро передавать огромные объемы информации. Кроме этого, у устройства есть огромное количество применений:

• В сверхбыстрых лидарных датчиках для автомобилей с автопилотом;

• В области сканирования мозга – полученные изображения живых тканей будут иметь высокое разрешение и не будут иметь “шумов”.

Исследователи планируют создать более крупные модели устройства после усовершенствования процесса производства. Эти модели могут быть использованы в квантовых устройствах и перспективных решениях для визуализации типа 3D-голограмм или сканеров..

С полным текстом публикации можно ознакомиться в журнале Nature Photonics.