Специалисты из Лаборатории нанофотоники Института физико-химических исследований RIKEN (Япония) разработали уникальный метод создания полноцветных голограмм с использованием поверхностных плазмонов. По мнению авторов, в перспективе технология поможет созданию голографических дисплеев.

Современные голограммы используют для записи изображений на тонкую плёнку из серебра два лазера, воздействующие на пластинку с обеих сторон, причём запечатлённая в объёме картинка всегда будет того же цвета, что и отражающий лазер. Поэтому-то голограммы обычно монохромны (синие или зелёные). Японские исследователи предложили собственный механизм формирования голограммы, основанный на трёхслойной плёнке с волнообразной поверхностью. Три слоя нужны для того, чтобы при воспроизведении голограммы можно было отражать свет трёх цветов: красного, зелёного и синего (RGB). Волнообразность поверхности (с шагом в 25 нм) позволяет плазмонам, образующимся на металлической плёнке, резонировать, что и ведёт к «захвату» ими изображения. Для записи картинки используется белый свет, который размещает в каждом из слоёв один из трёх цветов RGB.

Такой же металлический блеск свойствен и серебру. В созданном японцами образце голографической записи 55-нанометровый слой серебра накрыт с одной стороны тонкой светочувствительной плёнкой, а с другой — слоем диоксида кремния. Общая толщина трёхслойной структуры не превышает нескольких сот нанометров.

Исследователи считают, что их открытие можно будет использовать для создания полноцветных голографических дисплеев. В отличие от нынешнего псевдо-3D-изображения, оно будет по-настоящему объёмным. Кроме того, по их мнению, размеры и особенности таких голографических экранов позволяют надеяться на их миниатюрную инженерную реализацию, вплоть до применения в смартфонах. Разумеется, сейчас система нуждается в дальнейшей доработке: в частности, угол как горизонтального так и вертикального обзора голограммы не превышает 25˚. Впрочем, задача представляется авторам чисто инженерной и вполне решаемой.

Кроме того, изобретатели готовят прибор для «перевёрнутой голограммы»: нанолинзу, увеличивающую объекты чрезвычайно малой величины до трёхмерных изображений, видимых глазом. Хотя для этого используются пучки металлических нитей с различными покрытиями, общие принципы здесь довольно сходны; разница лишь в том, что «записываемый» в голограмму объект будет меньше своего изображения, а не наоборот. Наконец, для подобного рода нанолинз придётся использовать дальнюю часть ультрафиолетового спектра, что позволит микроскопу «видеть» такие, к примеру, объекты, как молекула ДНК, и создавать их объёмные изображения.

Подготовлено по материалам Института физико-химических исследований RIKEN.

Источник: http://science.compulenta.ru/667836/