Hologrammes dépendants de l'angle rendus possibles par les métasurfaces


L’expression « impeccable sous tous les angles » est couramment utilisée pour caractériser l’apparence d’une célébrité. Cela n'implique pas simplement qu'ils semblent attrayants d'un point de vue spécifique, mais plutôt que leur attrait reste cohérent et attrayant sous différents angles et perspectives. Récemment, une équipe de recherche de l’Université des sciences et technologies de Pohang (POSTECH) a utilisé la métasurface pour fabriquer des hologrammes dépendant de l’angle et dotés de multiples fonctions, suscitant un intérêt considérable au sein de la communauté universitaire.

Une équipe de recherche composée du professeur Junsuk Rho du Département de génie mécanique et du Département de génie chimique et du doctorant Joohoon Kim du Département de génie mécanique du POSTECH a créé une technologie d'affichage de métasurface. Cette technologie permet aux hologrammes d'afficher plusieurs images en fonction de l'angle de vue de l'observateur. Les résultats ont été récemment publiés dans Lettres nanoune revue internationale axée sur la recherche et les applications à l'échelle nanométrique.

Les objets peuvent apparaître distincts en fonction de la position du spectateur, un concept qui peut être exploité dans la technologie holographique pour générer des hologrammes 3D cinématographiques et réalistes présentant différentes images en fonction de l'angle de vue. Cependant, le défi actuel réside dans le contrôle de la dispersion de la lumière en fonction de l’angle, ce qui rend l’application de la nano-optique dans ce contexte complexe.

L’équipe a relevé ce défi en exploitant les métasurfaces, des nanostructures artificielles capables de manipuler avec précision les caractéristiques de la lumière. Ces métasurfaces sont incroyablement fines et légères, environ un centième de l'épaisseur d'un cheveu humain, ce qui les rend prometteuses pour les applications dans les écrans miniaturisés tels que les appareils de réalité virtuelle et augmentée. Grâce à l'utilisation de métasurfaces, l'équipe a conçu un système qui contrôle la lumière pour transmettre uniquement une phase spécifique d'informations sous un angle donné, ce qui donne lieu à diverses images basées sur l'angle d'incidence.

Dans leurs expériences, la métasurface de l’équipe a généré des images holographiques 3D distinctes à des angles de +35 degrés et -35 degrés pour la polarisation circulaire gauche. Remarquablement, l’équipe a réussi à produire différentes images pour la lumière incidente en utilisant une seule métasurface, en fonction de la polarisation spécifique. Notamment, l’affichage holographique a démontré un angle de vision étendu de 70 degrés (± 35 degrés), permettant aux observateurs de percevoir l’hologramme tridimensionnel depuis diverses directions.

Le professeur Junsuk Rho, qui a dirigé la recherche, a expliqué : « Nous avons réussi à réaliser un affichage efficace sous divers angles. » Il a ajouté : « Nous prévoyons que cette technologie apportera une contribution significative à la commercialisation de la technologie dans les écrans de réalité virtuelle et augmentée, l'imagerie cryptée, le stockage d'informations et d'autres applications. »

L'étude a été menée avec le soutien du programme du centre de recherche sur la convergence POSCO-POSTECH-RIST, du programme de recherche STEAM de la Fondation nationale de recherche de Corée financé par le ministère des Sciences et des TIC et de la bourse d'alchimie du ministère du Commerce. , Industrie et Energie.

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