Поляризованный свет позволит воспроизводить стабильные голографии

Неподалеку от места, где в свое время Эдвин Лэнд (Edwin Land), изобретатель фотоаппаратов Polaroid, делал свои открытия, связанные с поляризованным светом, группа исследователей из Школы технических и прикладных наук (School of Engineering and Applied Sciences, SEAS) Гарвардского университета продолжает открывать новые возможности, предоставляемые этим поляризованным светом.

Группа, возглавляемая профессором Федерико Капассо (Federico Capasso), закодировала в виде метаповерхности, поверхности со сложной структурой, несколько голографических изображений, каждое из которых можно воспроизвести, освещая эту поверхность светом с определенным углом поляризации.

Напомним нашим читателям, что поляризация света — это плоскость, в которой происходят колебания электромагнитных волн фотонов.

В своих предыдущих исследованиях группе профессора Капассо удалось разработать особый вид метаповерхности, которая чувствительна к поляризации падающего на нее света.

Это позволило им закодировать в одной поверхности два разных изображения, но оба этих изображения сильно влияли друг на друга, внося заметные глазу искажения.

Новая метаповерхность изготавливается из диоксида титана, достаточно распространенного в природе материала.

Во время изготовления на поверхности создается множество выступов, форма которых напоминает форму рыбьего плавника, которые отражают падающий на поверхность свет строго определенным образом.

В отличие от подобных поверхностей, созданных ранее, которые имели однородные по размерам выступы, выступы на новой поверхности имеют свою собственную ориентацию в пространстве, высоту и ширину.

И именно этим кодируются «зашитые» в поверхность голографические изображения.

«Каждый нановыступ имеет свои уникальные свойства по отношению к свету определенной поляризации, падающему под определенным углом» — рассказывает Ноа Рубин (Noah Rubin), научный сотрудник лаборатории профессора Капассо.

Мы уже создали библиотеку «стандартных элементов» метаповерхности, при помощи которой можно закодировать в ней практически любое изображение».

Использование метаповерхности нового типа позволяет в теории закодировать в ней достаточно большое количество различных голографических изображений.

Но в настоящее же время наилучшие результаты получаются при кодированию двух изображений и света, плоскости поляризации которого перпендикулярны друг другу.

А в более глобальном плане данные исследования могут привести к появлению новой области — области поляризационной оптики, которая позволит сделать то, чего невозможно достичь при использовании традиционной «классической» оптики.

Это, в свою очередь, позволит разработать совершенно новые технологии защиты, новые технологии для индустрии развлечений и многое, многое другое.