| 0 |
|
В статье, размещенной в Proceedings of the National Academy of Sciences, Юнуэнь Монтелонго (Yunuen Montelongo) и его другие коллеги из Кембриджского университета рассказали об использовании поверхностных плазмонов для создания голограмм. Благодаря способности реконструировать два цвета и хранить большое количество информации новые голограммы могут найти применение в 3D-дисплеях и накопителях цифровых данных.
Как объясняет Монтелонго, этот эксперимент был вдохновлен уникальными оптическими свойствами чаши Ликурга. Созданный римлянами в IV веке этот стеклянный сосуд меняет свой цвет с зеленого на красный в зависимости от направления падающего света. Такой дихроический эффект дает присутствие в стекле мельчайших пылинок серебра и золота, а его механизм, получивший объяснение уже в наше время, называется поверхностным плазмонным резонансом.
В отличие от дихроизма, проявляемого некоторыми природными кристаллами, например, опалами, цвет чаши Ликурга не зависит от положения наблюдателя. Это говорит о том, что данное явление имеет другое происхождение. До сих пор такой плазмонный эфект не наблюдался в естественных материалах.
Практически все традиционные методы построения голограмм дают монохромное изображение. Предлагаемые же пути построения цветных голограмм имеют существенные ограничения, в частности, не существует способа генерирования таких голограмм с поверхности.
Кембриджская команда впервые указала возможность кодирования многоцветных голограмм в пределах одной плоскости, образованной частицами серебра, распределенным на поверхности подложки. Наночастицы выполняют роль дифракционных решеток обычных голограмм, но в отличие от них имеют характерные размеры меньше половины длины волны света. Исследование показало, что узкополосная дифракция, создающая цветовые эффекты, возникает в результате плазмонного усиления оптического рассеивания на наноструктурах.
Авторы могли контролировать цвет, используя серебряные наночастицы различного размера и формы.
Субволновая детализация дает дополнительные преимущества при манипулировании светом. Так, сближая на субволновое расстояние плазмонные наночастицы разных типов, можно получать умножение даваемого эффекта.
Для кодирования информации можно задействовать две независимые оптические характеристики наночастиц — длину волны и поляризацию. Таким образом общая бинарная информационная емкость плазмонной голограммы соответствует удвоенному количеству ее наночастиц и может превосходить традиционный дифракционный предел. Субволновое умножение частиц позволяет дополнительно повысить плотность хранения информации.
Было показано, что новые голограммы обеспечивают широкое поле обзора, проецируя изображения в секторе 180°, для чего более уместны сферические диффузионные экраны.
Как указывается в статье, плазмонные голограммы могут заменить собой радужные рисунки на кредитных карточках и документах. В информационных технологиях они дадут возможность увеличить вместимость лазерных дисков. Дальнейшие исследования будут также сфокусированы на динамическом управлении плазмонными эффектами для дисплейных приложений.
Стратегія охолодження ЦОД для епохи AI
| 0 |
|
