Новая технология Массачусетского технологического института делает нас на шаг ближе к голограммам в стиле «Звездных войн»

Новая технология Массачусетского технологического института делает нас на шаг ближе к голограммам в стиле «Звездных войн»

Технологии

Устройства также имеют практическое применение, например, для улучшения датчиков беспилотных автомобилей и сканеров мозга.

Сцена с голограммой принцессы Леи в фильме «Звездные войны: Новая надежда», 1977 год. Дисней

Возможно, вы помните культовую сцену, где маленькая голубая голограмма принцессы Леи просит помощи у Оби-Вана Кеноби в фильме начала 1977 года «Звездные войны: Новая надежда».

Серия научно-фантастических фильмов навсегда сформировала представление общества о том, как должна выглядеть голограмма, но даже спустя 45 лет после премьеры фильма человечеству не хватает такой технологии.

По мнению исследователей Массачусетского технологического института, проблема заключается в том, что для создания автономных 3D-голограмм требуется чрезвычайно точное и быстрое управление светом, что выходит за рамки возможностей существующих технологий.

В течение последних четырех лет международная группа исследователей во главе с командой Массачусетского технологического института пыталась преодолеть это препятствие, говорится в пресс-релизе университета.

В понедельник было объявлено, что исследовательская группа создала программируемое беспроводное устройство, которое может управлять светом намного быстрее, чем коммерческие устройства.

В сообщении говорится, что устройство, называемое пространственным модулятором света (SLM), будет иметь важное практическое применение, помимо создания голограмм.

Одним из возможных вариантов использования этого может быть создание датчиков в беспилотных автомобилях, которые работают в миллионы раз быстрее, чем существующие датчики. В пресс-релизе говорится, что еще одним способом может быть ускорение сканирования мозга для создания изображений с более высоким разрешением.

«Мы сосредоточились на управлении светом, который был постоянной темой исследований с древних времен. Наша разработка — еще один важный шаг на пути к конечной цели полного оптического контроля — как в пространстве, так и во времени — для широкого спектра приложений, использующих свет», — сказал ведущий автор Кристофер Пануски.

SLM манипулирует светом, контролируя, как он проецируется в пространство, говорится в сообщении. Подобно диапроектору или экрану компьютера, SLM изменяет луч света, фокусируя его в одном направлении или преломляя в нескольких местах для формирования изображения.

В новом SLM Массачусетского технологического института плотная фотонно-кристаллическая матрица микрорезонаторов действует как оптический модулятор, говорится в сообщении. Оно должно быть очень маленьким, потому что световой луч имеет длину волны всего несколько нанометров.

Когда свет входит в полость, он удерживается около наносекунды, отражаясь более 100 000 раз, прежде чем покинуть пространство, говорится в сообщении. Несмотря на то, что наносекунда составляет всего одну миллиардную долю секунды, этого времени достаточно, чтобы устройство манипулировало светом.

Изменяя отражательную способность полости, устройство контролирует, как проходит свет, что определяет то, что мы видим, говорится в сообщении.

Команда построила микро-светодиодный дисплей для управления SLM, говорится в сообщении. Светодиодные пиксели имеют соответствующий фотонный кристалл, поэтому, когда лазер попадает в микрорезонатор, полость по-разному реагирует на лазер в зависимости от света светодиода.

Использование светодиодов для управления устройствами означает, что массив является не только программируемым и реконфигурируемым, но и полностью беспроводным, говорится в релизе.

Поскольку эти устройства были настолько сложными, говорится в релизе, потребуются годы, чтобы понять, как создавать их в разных масштабах. Исследователи хотели использовать те же методы, что и для создания компьютерных схем, чтобы устройства можно было производить массово, но микроскопические отклонения случаются в любом производственном процессе.

В релизе говорится, что, учитывая небольшой размер отсека, небольшое отклонение может привести к значительным колебаниям производительности.

Наконец, исследователи объединились с Исследовательской лабораторией ВВС для создания высокоточного процесса массового производства, в котором миллиарды микрополостей внедряются в 12-дюймовые кремниевые пластины, в комплекте с методами контроля для обеспечения качества.

«После изменения некоторых свойств производственного процесса мы продемонстрировали, что способны создавать устройства мирового класса в процессах литья с превосходной однородностью. Это был один из важных аспектов этой работы — выяснить, как сделать это воспроизводимым», — сказал Пануски в пресс-релизе.

Теперь, когда они усовершенствовали свой производственный процесс, исследователи работают над созданием еще более крупных устройств, говорится в сообщении.

See also  Украина предупреждает о «жестокости» России в восточном регионе

You may also like...

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *