Доктор Ксиэодонг Янг, доцент в механической и космической разработке в Миссури S&T, и доктор Цзе Гао, доцент механической и космической разработки в Миссури S&T, описывает их ультратонкие полноцветные голограммы в «Нано ACS». И они иллюстрируют свой подход, воспроизводя несколько полноцветных голографических изображений с тонкими пленками алюминия масштаба миллимикрона. Миллимикрон миллионный из метра, и некоторые наноматериалы – только несколько атомов в размере.Метод, описанный в статье «ACS Nano» «Полноцветные Плазмонные Метаповерхностные Голограммы», включает использование ультратонкого масштаба миллимикрона металлические фильмы с метаповерхностями, которые могут управлять фронтом импульса света.
Метаповерхностная голограмма исследователей – один алюминиевый фильм 35 миллимикронов толщиной, проколотый с крошечными прямоугольными отверстиями 160 миллимикронов на 80 миллимикронов с различными углами ориентации, созданными процессом микрофальсификации, известным как сосредоточенное размалывание луча иона.Экспериментируя со взаимодействием красного, зелено-синего лазерного света на метаповерхностных структурах, исследователи продемонстрировали «чистые и яркие полноцветные голографические изображения с высоким разрешением и низким шумом». Эти три основных цвета – красный, зеленый и синий – были произведены, и вторичные цвета голубого цвета, пурпурного цвета, желтый и белый цвет также были произведены.
Чтобы иллюстрировать их восстановленные голографические изображения, они сделали письма «CMYW», яблоко и Rubik’ кубом. Они полагают, что метаповерхностная голограмма открывает перспективу для будущих заявлений, таких как маркировка безопасности кредитной карты, биомедицинское отображение, 3D плавающие показы и хранение больших данных.
«Регулируя угол ориентации наноразмерных разрезов, мы в состоянии полностью настроить задержку фазы через разрез для понимания модуляции фазы во всей видимой цветовой гамме», говорит Янг. «Кроме того, модуляция амплитуды достигнута просто включая или не включая разрез. Наши голограммы содержат и амплитуду и модуляции фазы в масштабе миллимикрона так, чтобы высокое разрешение и низкие шумовые голографические изображения могли быть восстановлены». Исследователи создали метаповерхностную голограмму, высверлив крошечные прямоугольные разрезы с различными углами ориентации через алюминиевый тонкий слой.
Под растровым электронным микроскопом голограмма похожа на образец острия иглы.«Отличающийся от в настоящее время существующих метаповерхностных голограмм, которые главным образом разработаны для ограниченных цветов, наш мультиплексный длиной волны метод – кодируя дополнительные изменения фазы в голограммы и вводя наклоненное угловое освещение инцидента лазерного света – приводит к успешной реконструкции почти всех видимых цветов», говорит Гао, соавтор бумаги.