Разработаны диэлектрические метаповерхности для следующего поколения голограмм

Москва, 13:18, 31 Окт 2019, редакция FTimes.ru, автор Евгения Ковалева.

Исследователи из Колумбийского университета и Брукхейвенской национальной лаборатории представили новые метаповерхности для создания голограмм. Благодаря мета-атомам с разной степенью двойного лучепреломления, вызванного анизотропией формы, и углами вращения, они могут контролировать оптическую амплитуду и фазу на одной или двух частотах.

Технология открывает новые возможности для голографии. Она позволяет воссоздать изображение, не используя итеративные алгоритмы, сообщает phys.org. Выводы исследования опубликованы в Light: Science & Applications.

Команда продемонстрировала полностью диэлектрические метаповерхностные голограммы с независимым и абсолютным контролем амплитуды и фазы. Ученые использовали две одновременные оптические частоты для создания двумерных и трехмерных изображений. Фазоамплитудные метаповерхности обеспечили им дополнительные свойства, недоступные фазным техникам. Список включал лишенные артефактов 2D-голограммы, возможность кодировать разные фазные и амплитудные профили на изображении. Метод также позволил контролировать текстуру поверхности 3D-объектов.

Ученые давно используют геометрический подход для пространственного изменения фазы света за счет настройки ориентации двулучепреломляющего материал. В этом исследовании команда экспериментально варьировала параметр от левого до правого света с круговой поляризацией (LCP и RCP). Ученые также создали библиотеку мета-атомов, визуализировали их работу с помощью сферы Пуанкаре. Для подтверждения работоспособности концепции они использовали волну длиной 1,55 мкм и аморфные кремниевые метаповерхности (α-Si). Голография позволила управлять амплитудными профилями двух отдельных планов, вместо амплитуды и фазы одного. Сжимая изображения, команда получила хорошее соотношение экспериментальных реконструкций и симуляций.