В Сингапуре получили 3D-картинки из плазмонных нанопикселей

В статье сингапурских ученых, которая вышла в последнем номере Nature Communications, описывается новая техника полноцветной печати стереоскопических изображений. Эффект объемности в экспериментах возникал при просмотре изображения через оптический стереомикроскоп, оборудованный двумя поляризаторами.

В основу изобретения положена концепция поверхностного плазмонного резонанса. Металлические наноструктуры вступая в резонанс могут рассеивать различные длины волн (оттенки) света. Резонанс кольцевой наноструктуры не зависит от поляризации так как диаметр круга одинаков во всех направлениях. Если же наноструктура имеет две оси симметрии, как эллипс или прямоугольник, ее резонанс будет зависеть от поляризации падающего света.

Подгоняя точные размеры двухосных нанопикселей исследователи добивались от них генерирования различных цветов при разной поляризации. Так, эллиптический пиксель с габаритами 130×190 нм казался зеленым при y-поляризации и пурпурным при х-поляризации.

Дальнейшие опыты показали, что диапазон оттенков, определяемых поляризацией, у эллиптических пикселей шире, но прямоугольные менее подвержены воздействию взаимных помех, ведущих к смешиванию цветов.

По мнению авторов, помимо создания стереоизображений, такие печатные нанопиксели могут применяться для высокоплотного кодирования оптической информации или для голографии. Существует возможность кодировать не только два, но и три или более изображений в одном пикселе: для этого они должны иметь циркулярно асимметричную форму с более чем двумя резонансами, чувствительными к поляризации.

«В дальнейшем большой интерес представит разработка методик создания таких распечаток со значительно сниженной стоимостью и повышенной производительностью, необходимых для внедрения технологии на промышленном уровне», — заключает руководитель работы, профессор Джоэль Янг (Joel Yang) из института A*STAR (the AgencScience, Technology and Research).