以色列最新全息攝影動(dòng)態(tài)改變光波關(guān)系

以色列特拉維夫大學(xué)科學(xué)家發(fā)明的一種全新的全息攝影術(shù)首次成功形成了高分辨率全息圖。

如果想要利用現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)生三維效果，就必須將二維圖像重制，即旋轉(zhuǎn)或擴(kuò)展。但是，特拉維夫大學(xué)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)的納米天線技術(shù)，允許新設(shè)計(jì)的全息圖復(fù)制圖案的深度，而不再需要圖像重制。研究人員認(rèn)為，這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用將極為廣泛和多樣性，已有多家商業(yè)實(shí)體對(duì)此表示濃厚的興趣。

伊菲特表示，“對(duì)光的參數(shù)和相位進(jìn)行研究，是一個(gè)有趣的想法。如果我們能夠動(dòng)態(tài)地改變光波之間的關(guān)系，就可以制造出某種動(dòng)態(tài)發(fā)射的事物，就好像全息電視一樣。這樣技術(shù)的應(yīng)用將是無(wú)限的。如果我們能夠獲得光線，并將其以一種特定的納米結(jié)構(gòu)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。這將得到有趣的結(jié)果。”

科學(xué)家們?cè)趯?shí)驗(yàn)室中開(kāi)展了歷時(shí)一年的相關(guān)研究工作，并發(fā)明了一種小型金屬納米天線芯片，以及一種相適應(yīng)的全息算法，這種算法可以檢測(cè)一束光波的“相圖”。哈內(nèi)恩解釋說(shuō)，“相位與光波從你所看到的物體到你的眼睛的傳播距離有關(guān)。在現(xiàn)實(shí)情況中，我們的大腦知道如何理解相位信息，因此就可以有深度感。但是當(dāng)你看一幅照片時(shí)，你常常會(huì)失去這種信息，因此照片看起來(lái)就很平滑。全息攝影則保留了這種相位信息，而這種信息則是3D成像的基礎(chǔ)。”

研究人員認(rèn)為，與相關(guān)的技術(shù)相比，他們的技術(shù)首次成功形成了高分辨率全息圖，并且可以從任何方向投影。斯切爾教授表示，“我們利用這項(xiàng)技術(shù)可以反映任何想要反映的事物。此前，科學(xué)家們只能夠產(chǎn)生一些基本的形狀，如圓形、條紋等。利用我們的方法就可以得到諸如特拉維夫大學(xué)的標(biāo)志等特別設(shè)計(jì)的圖案，而且可以得到最佳效果。”

斯切爾還表示，“這項(xiàng)技術(shù)還可以應(yīng)用于科學(xué)研究、安全、醫(yī)學(xué)、工程等領(lǐng)域以及實(shí)現(xiàn)娛樂(lè)目的。比如，一位外科醫(yī)生必須要重制許多掃描圖像才可以產(chǎn)生一幅精確的圖片。但是，他只需要生成一幅全息圖，就可以從每一個(gè)角度來(lái)檢查身體的癥狀。再比如，一位建筑設(shè)計(jì)師可以繪制出一幅全息設(shè)計(jì)圖，就有如身臨其境走進(jìn)去一般。其應(yīng)用真的無(wú)窮無(wú)盡。”

此外，新技術(shù)還可以應(yīng)用于軍事目的和防偽技術(shù)，如用來(lái)提升激光雷達(dá)的性能等。目前，研究人員正在研究另一項(xiàng)新技術(shù)，即能夠讓全息圖來(lái)改變形狀和運(yùn)動(dòng)。

該項(xiàng)研究由以色列特拉維夫大學(xué)一創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)完成，創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人為特拉維夫大學(xué)納米科學(xué)與納米技術(shù)中心主任雅爾-哈內(nèi)恩教授、電機(jī)工程學(xué)院雅各布-斯切 爾教授和埃梅爾-鮑格教授。在哈內(nèi)恩等科學(xué)家的帶領(lǐng)和指導(dǎo)下，特拉維夫大學(xué)博士生尤瓦爾-伊菲特、邁克爾-艾坦和澤夫-伊魯茲等人利用納米天線技術(shù)發(fā)明了 一種高效全自攝影術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)利用光源本身的參數(shù)形成動(dòng)態(tài)、復(fù)雜的全息圖像?？茖W(xué)家們的研究成果發(fā)表于美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)刊物《納米快報(bào)》之上。