世界最薄全息设备亮相：未来可直接整合进移动设备

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全息影像的概念已经诞生了半个多世纪，甚至已经成为科幻电影中的经典元素。然而，全息设备目前很大。

随着新的等离子体和超材料的诞生，我们可以有效地控制光和缩短波长。这样，纳米集成光路成为现实。本周，研究人员在超表面材料上构建了弹性全息图，这种全息图也可以在材料拉伸时转换图像。

皇家墨尔本理工大学和北京理工大学共同完成了这一壮举。与此同时，该设备已经成为世界上最薄的全息设备，厚度只有60纳米，比人类头发薄1000倍。

然而，中国和澳大利亚的研究人员没有使用上面提到的等离子体和超材料，而是使用了拓扑绝缘体。有了这种超薄全息装置，我们将来可以用肉眼看到全息图像。同时，由于其巨大的体积优势，该技术可以在未来集成到移动设备中。

所谓的拓扑绝缘体实际上是一种非常矛盾的物质，它的内部是绝缘体，但它的边界或表面总是有导电的边缘状态，这是区别于普通绝缘体的最独特的性质。

然而，问题是这种物质如何缩短波长，从而使全息技术可以“活”在便携式移动设备中？

为此，ieee特别邀请了rmit的研究员曾吉岳(他也是发表在《自然通讯》上的相关论文的作者之一)，他解释说，将金属表面的低折射率与绝缘体的高折射率结合起来，可以作为一个固有的光学谐振腔，在薄膜上产生多次光反射并增强相移。就这样，全息图像出现了。

所谓全息术是利用干涉和衍射原理记录和再现物体真实三维图像的技术，全息图是多束激光束之间干涉和衍射的产物。因此，普通全息设备的第一步是记录光波信息，这就是拍摄过程；第二步是利用衍射原理再现物体的光波信息，这就是成像过程。

中国和澳大利亚研究人员的解决方案是不同的。他们的设备首先将光源投射到物体上，使得物体和基底输出的光源将具有相位差。相位还包含原始物体的轮廓信息，人眼和ccd摄像机可以记录图像和信息。

这项技术的最大价值在于它可以集成到日常消费电子产品中。以前，传统消费电子产品的屏幕只有二维显示效果，但随着这项技术的加入，三维图像将会显示出来，它们所携带的信息量将会大大增加。

研究人员在新闻发布会上说:“这项技术可以在医疗诊断、教育教学、数据存储和网络安全等许多领域带来新的发展和变化，这项技术是变革开始的第一步。”

雷锋。(公开号码:雷锋。com)注意到，R&D团队特别强调制造设备的材料可以大规模生产，他们在这里使用激光直写技术。

尽管这项技术有着光明的前景，但在实际应用之前仍有许多工程上的挑战需要克服。例如，智能手机如何生产合格的光源？他们必须为智能设备制造可用的刚性薄膜。

然而，在解决这些问题之前，团队必须首先找到提高设备效率和质量的方法。此外，他们还在努力开发弹性全息图，以拓宽全息技术的应用范围。

via.spectrum.ieee

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来源：搜狐微门户