Науковці створили нову технологію, що поєднує органічні світлодіоди (OLED) із голографічними метаповерхнями. Така розробка відкриває шлях до масового виробництва компактних голографічних систем для смартфонів, VR-пристроїв і систем комунікації. Стаття з результатами дослідження опублікована в науковому журналі Light, Science and Application.
Група фізиків з Університету Сент-Ендрюса запропонувала альтернативу лазерному методу створення голограм. Традиційний підхід вимагає складного обладнання та високих витрат. Новий метод ґрунтується на поєднанні органічних світлодіодів із наноструктурованими поверхнями. Таке поєднання значно спрощує процес і знижує собівартість виробництва.
Органічні світлодіоди мають плоску форму й рівномірно випромінюють світло всією площею. Ці характеристики дають змогу використовувати їх у бездротових оптичних комунікаціях, біофотоніці та сенсорних системах. Завдяки компактності OLED легко поєднуються з іншими електронними компонентами. Це надзвичайно важливо для створення мініатюрних світлових пристроїв нового покоління.
Голографічна метаповерхня є ультратонким шаром із наноструктур. Кожна така структура, названа метаатомом, має товщину приблизно одну тисячну товщини людської волосини. Метаатоми дають змогу точно керувати поведінкою світлових променів. До потенційних сфер застосування належать системи зберігання інформації, захист від підробок, оптична візуалізація та високоточна мікроскопія.
Підписуйтесь на Mediasat у Telegram: тут найцікавіші новини ТБ та телекому
Дослідники з’ясували, що правильно сформований метаатом працює як піксель голографічної метаповерхні. Коли світло проходить через кожен такий піксель, змінюються його властивості. Ці зміни використовують інтерференцію світлових хвиль. У результаті взаємодії хвиль на протилежному боці метаповерхні формується складний візерунок.
Поєднання органічних світлодіодів із метаповерхнями створило новий напрямок у світловій інженерії. Воно дає змогу створювати голограми й керувати світловими потоками принципово новим способом. Метаповерхні вважають однією з найгнучкіших платформ для керування світлом. Науковці усунули технологічний бар’єр, що перешкоджав широкому впровадженню метаматеріалів у повсякденне використання.
Досягнення може кардинально змінити архітектуру голографічних систем відображення. Особливо перспективне застосування в технологіях віртуальної й доповненої реальності. Стандартні OLED-екрани потребують тисяч пікселів для формування базового зображення. Новий підхід дає змогу створювати повноцінне зображення всього з одного світлодіодного пікселя.
До цього прориву органічні світлодіоди могли відтворювати лише прості геометричні форми. Нова технологія знімає це обмеження й відкриває можливості для виробництва мініатюрних метаповерхневих дисплеїв.
Голографічні технології вже знаходять практичне застосування в телекомунікаціях. Ще у 2022 році провідні європейські оператори Deutsche Telekom, Orange, Telefónica та Vodafone тестували голографічні відеодзвінки. Пілотний проєкт реалізували спільно зі словацьким стартапом Matsuko, який створив застосунок для голографічних комунікацій на смартфонах, планшетах і окулярах змішаної реальності.
