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以色列最新全息摄影动态改变光波关系

导读: 如果想要利用现有技术产生三维效果,就必须将二维图像重制,即旋转或扩展。但是,特拉维夫大学创新团队的纳米天线技术,允许新设计的全息图复制图案的深度,而不再需要图像重制。

  以色列特拉维夫大学科学家发明的一种全新的全息摄影术首次成功形成了高分辨率全息图。

  如果想要利用现有技术产生三维效果,就必须将二维图像重制,即旋转或扩展。但是,特拉维夫大学创新团队的纳米天线技术,允许新设计的全息图复制图案的深度,而不再需要图像重制。研究人员认为,这项技术的应用将极为广泛和多样性,已有多家商业实体对此表示浓厚的兴趣。

  伊菲特表示,“对光的参数和相位进行研究,是一个有趣的想法。如果我们能够动态地改变光波之间的关系,就可以制造出某种动态发射的事物,就好像全息电视一样。这样技术的应用将是无限的。如果我们能够获得光线,并将其以一种特定的纳米结构照射出去,就可以以你想要的任何方向和以你想要的任何形式投影出去。这将得到有趣的结果。”

  科学家们在实验室中开展了历时一年的相关研究工作,并发明了一种小型金属纳米天线芯片,以及一种相适应的全息算法,这种算法可以检测一束光波的“相图”。哈内恩解释说,“相位与光波从你所看到的物体到你的眼睛的传播距离有关。在现实情况中,我们的大脑知道如何理解相位信息,因此就可以有深度感。但是当你看一幅照片时,你常常会失去这种信息,因此照片看起来就很平滑。全息摄影则保留了这种相位信息,而这种信息则是3D成像的基础。”

  研究人员认为,与相关的技术相比,他们的技术首次成功形成了高分辨率全息图,并且可以从任何方向投影。斯切尔教授表示,“我们利用这项技术可以反映任何想要反映的事物。此前,科学家们只能够产生一些基本的形状,如圆形、条纹等。利用我们的方法就可以得到诸如特拉维夫大学的标志等特别设计的图案,而且可以得到最佳效果。”

  斯切尔还表示,“这项技术还可以应用于科学研究、安全、医学、工程等领域以及实现娱乐目的。比如,一位外科医生必须要重制许多扫描图像才可以产生一幅精确的图片。但是,他只需要生成一幅全息图,就可以从每一个角度来检查身体的症状。再比如,一位建筑设计师可以绘制出一幅全息设计图,就有如身临其境走进去一般。其应用真的无穷无尽。”

  此外,新技术还可以应用于军事目的和防伪技术,如用来提升激光雷达的性能等。目前,研究人员正在研究另一项新技术,即能够让全息图来改变形状和运动。

  该项研究由以色列特拉维夫大学一创新团队完成,创新团队负责人为特拉维夫大学纳米科学与纳米技术中心主任雅尔-哈内恩教授、电机工程学院雅各布-斯切 尔教授和埃梅尔-鲍格教授。在哈内恩等科学家的带领和指导下,特拉维夫大学博士生尤瓦尔-伊菲特、迈克尔-艾坦和泽夫-伊鲁兹等人利用纳米天线技术发明了 一种高效全自摄影术。该项技术利用光源本身的参数形成动态、复杂的全息图像。科学家们的研究成果发表于美国化学学会刊物《纳米快报》之上。

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