I ricercatori hanno sviluppato un nuovo tipo di ologramma, noto come "metaologrammi", in grado di proiettare più immagini ad alta fedeltà prive di diafonia. Questa innovazione apre la strada alle tecnologie di prossima generazione, tra cui display di realtà virtuale/aumentata (AR/VR), archiviazione di informazioni e crittografia delle immagini.
Il lavoro è pubblicato sulla rivista eLight .
I metaologrammi offrono numerosi vantaggi rispetto agli ologrammi tradizionali, tra cui una larghezza di banda operativa più ampia, una risoluzione delle immagini più elevata, un angolo di visione più ampio e dimensioni più compatte. Tuttavia, una delle sfide principali per i metaologrammi è stata la loro limitata capacità di informazione che consente solo di proiettare poche immagini indipendenti.
I metodi esistenti in genere possono fornire un numero limitato di canali di visualizzazione e spesso soffrono di diafonia tra i canali durante le proiezioni di immagini.
Per superare questa limitazione, la nuova ricerca introduce un approccio innovativo basato sulla strategia di progettazione della traduzione del k-spazio, consentendo a più immagini target di passare senza soluzione di continuità dallo stato "visualizzato" a quello "nascosto". Il metaologramma proposto utilizza il metodo di codifica della fase geometrica ed è costituito da milioni di nanopilastri di polisilicio su scala sub-lunghezza d'onda, ciascuno dei quali misura circa 100 nm, tutti identici nelle dimensioni ma con angoli di rotazione spazialmente variabili.
Il dispositivo incorpora inoltre una guida d'onda in vetro planare per convogliare la luce incidente e sfrutta proprietà come la polarizzazione e l'angolo per commutare la proiezione di un massimo di sei immagini uniche ad alta fedeltà senza diafonia. Inoltre, i ricercatori hanno creato un metaologramma a colori a due canali e persino un metaologramma a diciotto canali utilizzando una combinazione di diverse tecniche di multiplexing.
Questa innovazione ha il potenziale per migliorare significativamente i display AR/VR consentendo la proiezione di scene più complesse e realistiche. È promettente anche per le applicazioni di crittografia delle immagini, in cui le informazioni vengono codificate in più canali olografici per una maggiore sicurezza.
La ricerca rappresenta un significativo passo avanti nello sviluppo di metaologrammi ad alte prestazioni con una capacità di informazione notevolmente aumentata. Questo studio apre la strada a nuove entusiasmanti possibilità in vari campi, dai display avanzati alla crittografia e all'archiviazione delle informazioni.
