Les chercheurs ont développé un nouveau type d’hologramme, appelé « métahologrammes », capable de projeter plusieurs images haute fidélité sans diaphonie. Cette avancée ouvre la voie aux technologies de nouvelle génération, notamment les écrans de réalité virtuelle/augmentée (AR/VR), le stockage d’informations et le cryptage d’images.
Le travail est publié dans la revue eLight.
Les métahologrammes offrent plusieurs avantages par rapport aux hologrammes traditionnels, notamment une bande passante opérationnelle plus large, une résolution d’imagerie plus élevée, un angle de vision plus large et une taille plus compacte. Cependant, un défi majeur pour les métahologrammes réside dans leur capacité d’information limitée, qui ne permet que de projeter quelques images indépendantes.
Les procédés existants peuvent généralement fournir un petit nombre de canaux d’affichage et souffrent souvent de diaphonie entre canaux lors des projections d’images.
Pour surmonter cette limitation, la nouvelle recherche introduit une approche innovante basée sur la stratégie de conception de traduction de l’espace K, permettant à plusieurs images cibles de basculer de manière transparente entre les états « affiché » et « caché ». Le métahologramme proposé utilise la méthode de codage de phase géométrique et se compose de millions de nanopiliers en polysilicium à l’échelle inférieure à la longueur d’onde, mesurant chacun environ 100 nm, tous de taille identique mais avec des angles de rotation variant dans l’espace.
Le dispositif intègre en outre un guide d’ondes plan en verre pour transmettre la lumière incidente et exploite des propriétés telles que la polarisation et l’angle pour commuter la projection de jusqu’à six images haute fidélité uniques sans diaphonie. De plus, les chercheurs ont créé un métahologramme couleur à deux canaux et même un métahologramme à dix-huit canaux en utilisant une combinaison de différentes techniques de multiplexage.
Cette innovation a le potentiel d’améliorer considérablement les affichages AR/VR en permettant la projection de scènes plus complexes et plus réalistes. Cela est également prometteur pour les applications de cryptage d’images, où les informations sont codées dans plusieurs canaux holographiques pour une sécurité renforcée.
La recherche constitue une avancée significative dans le développement de métahologrammes hautes performances dotés d’une capacité d’information considérablement accrue. Cette étude ouvre la voie à de nouvelles possibilités passionnantes dans divers domaines, depuis les affichages avancés jusqu’au cryptage et au stockage des informations.
Plus d’information:
Zeyang Liu et al, Métasurface basée sur un guide d’ondes co-multiplexée à spin et angle à large bande pour une projection holographique sans diaphonie à six canaux, eLight (2024). DOI : 10.1186/s43593-024-00063-9