Οι ερευνητές ανέπτυξαν έναν νέο τύπο ολογραμμάτων, γνωστά ως «μεταολογράμματα», ικανά να προβάλλουν πολλαπλές εικόνες υψηλής πιστότητας χωρίς παρεμβολές. Αυτή η καινοτομία ανοίγει πόρτες σε προηγμένες εφαρμογές σε οθόνες εικονικής και επαυξημένης πραγματικότητας (AR/VR), αποθήκευση δεδομένων και κρυπτογράφηση εικόνας.
Τα μεταολογράμματα προσφέρουν πολλά πλεονεκτήματα σε σχέση με τα παραδοσιακά ολογράμματα, όπως ευρύτερο λειτουργικό εύρος ζώνης, υψηλότερη ανάλυση απεικόνισης, μεγαλύτερη γωνία θέασης και πιο συμπαγές μέγεθος. Ωστόσο, μια σημαντική πρόκληση για τα μεταολογράμματα ήταν η περιορισμένη χωρητικότητα πληροφοριών που τους επιτρέπει να προβάλλουν μόνο μερικές ανεξάρτητες εικόνες. Οι υπάρχουσες μέθοδοι μπορούν συνήθως να παρέχουν μικρό αριθμό καναλιών εμφάνισης και συχνά υποφέρουν από διακαναλική συνομιλία κατά τη διάρκεια προβολών εικόνας.
Καινοτόμος Ερευνητική Προσέγγιση
Για να ξεπεραστεί αυτός ο περιορισμός, η νέα έρευνα εισάγει μια καινοτόμο προσέγγιση που βασίζεται στη στρατηγική σχεδιασμού μετάφρασης k-space, επιτρέποντας σε πολλαπλές εικόνες στόχων να εναλλάσσονται απρόσκοπτα μεταξύ “εμφανιζόμενης” και “κρυφής” κατάστασης.
Το προτεινόμενο μεταολόγραμμα χρησιμοποιεί τη μέθοδο κωδικοποίησης γεωμετρικής φάσης και αποτελείται από εκατομμύρια νανοστήλες από πολυπυρίτιο σε κλίμακα υποκύματος, η καθεμία με μέτρηση περίπου 100 nm, όλες πανομοιότυπες σε μέγεθος αλλά με χωρικά μεταβαλλόμενες γωνίες περιστροφής.
Η συσκευή ενσωματώνει επιπλέον έναν επίπεδο γυάλινο κυματοδηγό για τη μετάδοση του προσπίπτοντος φωτός και αξιοποιεί ιδιότητες όπως η πόλωση και η γωνία για εναλλαγή της προβολής έως και έξι μοναδικών εικόνων υψηλής πιστότητας χωρίς παρεμβολές.
Πιθανές εφαρμογές και μελλοντικές επιπτώσεις
Επιπρόσθετα, οι ερευνητές έχουν δημιουργήσει ένα πλήρες έγχρωμο μεταολόγραμμα δύο καναλιών και ακόμη και ένα μεταολόγραμμα δεκαοκτώ καναλιών χρησιμοποιώντας έναν συνδυασμό διαφορετικών τεχνικών πολυπλεξίας.
Αυτή η καινοτομία έχει τη δυνατότητα να βελτιώσει σημαντικά τις οθόνες AR/VR επιτρέποντας την προβολή πιο περίπλοκων και ρεαλιστικών σκηνών. Υπόσχεται επίσης για εφαρμογές κρυπτογράφησης εικόνων, όπου οι πληροφορίες κωδικοποιούνται σε πολλαπλά ολογραφικά κανάλια για βελτιωμένη ασφάλεια.
Η έρευνα είναι ένα σημαντικό βήμα προς τα εμπρός για την ανάπτυξη μεταολογραμμάτων υψηλής απόδοσης με πολύ αυξημένη ικανότητα πληροφόρησης. Αυτή η μελέτη ανοίγει το δρόμο για συναρπαστικές νέες δυνατότητες σε διάφορους τομείς, από προηγμένες οθόνες έως κρυπτογράφηση πληροφοριών και αποθήκευση πληροφοριών.
photo: freepik
