國外發(fā)明最新全息投影利用動態(tài)改變光波
如果想要利用現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)生三維效果,就必須將二維圖像重制,即旋轉(zhuǎn)或擴展。但是,特拉維夫大學創(chuàng)新團隊的納米天線技術(shù),允許新設(shè)計的全息圖復制圖案的深度,而不再需要圖像重制。研究人員認為,這項技術(shù)的應用將極為廣泛和多樣性,已有多家商業(yè)實體對此表示濃厚的興趣。
伊菲特表示,“對光的參數(shù)和相位進行研究,是一個有趣的想法。如果我們能夠動態(tài)地改變光波之間的關(guān)系,就可以制造出某種動態(tài)發(fā)射的事物,就好像全息電視一樣。這樣技術(shù)的應用將是無限的。如果我們能夠獲得光線,并將其以一種特定的納米結(jié)構(gòu)照射出去,就可以以你想要的任何方向和以你想要的任何形式投影出去。這將得到有趣的結(jié)果。”
科學家們在實驗室中開展了歷時一年的相關(guān)研究工作,并發(fā)明了一種小型金屬納米天線芯片,以及一種相適應的全息算法,這種算法可以檢測一束光波的“相圖”。哈內(nèi)恩解釋說,“相位與光波從你所看到的物體到你的眼睛的傳播距離有關(guān)。在現(xiàn)實情況中,我們的大腦知道如何理解相位信息,因此就可以有深度感。但是當你看一幅照片時,你常常會失去這種信息,因此照片看起來就很平滑。全息攝影則保留了這種相位信息,而這種信息則是3D成像的基礎(chǔ)。”
研究人員認為,與相關(guān)的技術(shù)相比,他們的技術(shù)首次成功形成了高分辨率全息圖,并且可以從任何方向投影。斯切爾教授表示,“我們利用這項技術(shù)可以反映任何想要反映的事物。此前,科學家們只能夠產(chǎn)生一些基本的形狀,如圓形、條紋等。利用我們的方法就可以得到諸如特拉維夫大學的標志等特別設(shè)計的圖案,而且可以得到最佳效果。”
斯切爾還表示,“這項技術(shù)還可以應用于科學研究、安全、醫(yī)學、工程等領(lǐng)域以及實現(xiàn)娛樂目的。比如,一位外科醫(yī)生必須要重制許多掃描圖像才可以產(chǎn)生一幅精確的圖片。但是,他只需要生成一幅全息圖,就可以從每一個角度來檢查身體的癥狀。再比如,一位建筑設(shè)計師可以繪制出一幅全息設(shè)計圖,就有如身臨其境走進去一般。其應用真的無窮無盡。”
此外,新技術(shù)還可以應用于軍事目的和防偽技術(shù),如用來提升激光雷達的性能等。目前,研究人員正在研究另一項新技術(shù),即能夠讓全息圖來改變形狀和運動。
該項研究由以色列特拉維夫大學一創(chuàng)新團隊完成,創(chuàng)新團隊負責人為特拉維夫大學納米科學與納米技術(shù)中心主任雅爾-哈內(nèi)恩教授、電機工程學院雅各布-斯切 爾教授和埃梅爾-鮑格教授。在哈內(nèi)恩等科學家的帶領(lǐng)和指導下,特拉維夫大學博士生尤瓦爾-伊菲特、邁克爾-艾坦和澤夫-伊魯茲等人利用納米天線技術(shù)發(fā)明了 一種高效全自攝影術(shù)。該項技術(shù)利用光源本身的參數(shù)形成動態(tài)、復雜的全息圖像。科學家們的研究成果發(fā)表于美國化學學會刊物《納米快報》之上。