纳米技术提高了编码光的偏振全息能力

纳米技术提高了编码光的偏振全息能力

全息图是无处不在我们生活的一部分。他们是在我们的钱包 — — 从欺诈保护信用卡、 现金和驱动程序的许可证 — — 在杂货店扫描仪和生物医学设备。

即使全息技术已经存在几十年了,研究人员仍在努力使紧凑的全息图,更加高效、 更复杂和更安全。

现在,哈佛大学约翰 A.保尔森学校的工程与应用科学学院的研究人员已经编程极化成紧凑的全息图。这些全息图使用纳米结构对偏振敏感 (光在其中方向振动) 产生不同的图像,具体取决于入射光的偏振态。这一进展在光的光谱之间的工作,提高了反欺诈全息图,以及那些用于娱乐显示。SMT贴片加工

“这项研究的新意是通过使用纳米技术,我们已经取得了全息图,都是高效的意思很少的光线失去了以创建图像,”说费德里科 · Capasso、 应用物理、 电气工程文通海耶斯高级研究员罗伯特 L.华莱士教授和高级论文的作者之一。”通过使用入射偏振光,你可以看得更清晰的图像、 可以存储和检索更多的图片。极化增加另一个维度可以用于保护打击冒牌货和像显示应用程序中的全息图。

哈佛大学的技术发展办公室专利对此和相关技术,并正积极寻求商业机会。

全息图,像数码照片,捕捉光线从物体周围的字段,并将其编码在一个芯片上。但是,照片只记录光的强度,而全息图也捕获阶段的光,这就是为什么全息图显示三维。

“我们全息图工作像任何其他,但产生的图像取决于光偏振态的照明,为通用的应用,提供额外的自由度在设计”说 Mohammadreza Khorasaninejad,Capasso 实验室和第一作者的论文的博士后研究员。

有几个州的极化。在线偏振光振动方向保持不变,同时在圆偏振光旋转顺时针或逆时针方向旋转。自转的方向是手。

该团队在玻璃衬底上,作为 superpixels 构建了从硅纳米结构模式。每个像素发挥其响应某些偏振态的入射光。更多的信息可以编码全息图中的设计和安排 nanofins,入射偏振光的手会有不同反应。

安东尼奥 · 安布罗西奥,Capasso 实验室和共同第一作者研究科学家说:”能够编码手可以有重要的应用在防伪、 信息安全”。”例如,手性全息图可显示某些图像只有在特定的偏振不众所周知,伪造者的光照射的序列。”

Capasso 说,”将来使用不同 nanofin 设计,一个可以存储和检索更多图像利用光的偏振,许多国家”。

因为这个系统是紧凑的它能在便携式投影机、 3D 电影和耐磨光学中的应用。

“现代偏振成像系统需要级联几个光学元件等分束器、 偏振片和波片”说安布罗西奥。”我们 metasurface 可以区分使用单层介质表面的入射偏振。”

Khorasaninejad 说:”我们也有纳入在全息图的一些镜头功能使我们能够产生在大角度的图像”。”这一功能,占地面积小,重量轻,结合有很大的潜力可穿戴式光学应用程序”。

这项工作是参与和支持的空军办公室的科学研究,谷歌公司,Thorlabs 公司

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