 |
|
Квазикристаллическая метаповерхность для новых голограм
|
| Ученые усовершенствовали технологию метаповерхности, разработав новую конструкцию, которая одновременно проецирует голографические изображения и создает специальные дифракционные узоры с десятикратной симметрией вращения квазикристалла. Этот ультратонкий материал сочетает в себе уникальные свойства квазикристаллов и методы манипулирования светом. Метаповерхности, уже известные своей способностью необычным образом преломлять свет, являются перспективными для нового поколения ультратонких устройств в таких областях, как голографические дисплеи, переключение освещения и даже расширенные функции безопасности. Традиционно метаповерхности основаны на крошечных структурах, называемых мета-атомами, расположенными в виде регулярной сетки. Этот новый дизайн меняет шаблон, располагая эти мета-атомы в более сложной квазикристаллической структуре. Квазикристаллы, хотя и упорядочены, не имеют повторяющихся структур. Это инновационное устройство позволяет metasurface выполнять сразу две функциональные функции. |
|
| Манипулируя фазой света, метаповерхность можно запрограммировать на восстановление изображения на определенном расстоянии, по сути, создавая голографические дисплеи. Кроме того, расположение метаатомов в виде квазикристалла создает уникальные дифракционные картины света, видимые в дальнем поле зрения. Эта новая конструкция обладает значительными преимуществами по сравнению с обычными метаповерхностями. Во-первых, его многофункциональность позволяет одной метаповерхности выполнять две задачи одновременно, что упрощает конструкцию устройства. Во-вторых, квазикристаллическая конструкция обеспечивает более точный контроль над манипуляцией светом. Квазикристаллические метаповерхности обладают уникальными преимуществами по сравнению с периодическими структурами. Их можно спроектировать, объединив глобальную симметрию метаповерхности с локальным откликом метаатомов. В результате может быть достигнута дополнительная функциональность. |
| Эти достижения открывают путь к созданию нового поколения ультратонких устройств с захватывающими возможностями. Можно создавать тонкие голографические дисплеи с высоким разрешением для различных применений. Также доступны сверхбыстрые и эффективные устройства переключения освещения. Для 3D-визуализации и оптической защиты можно создавать тщательно продуманные дифракционные картины с голографическими изображениями высокого разрешения. Например, эта технология может обеспечить расширенные возможности защиты, такие как дифракционные элементы, используемые для защиты от подделок и безопасной связи. Кроме того, такое явление может открыть новую перспективу для выявления квазикристаллов, состоящих из нескольких веществ, которые обладают особым расположением, а также локальным оптическим откликом, превосходящим амплитуду, благодаря одновременному обнаружению волнового фронта и дифракционных картин. |
| Источник |
