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全息技术推动光信息显示技术发展

2013-06-26 10:32
月城清浅
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  三维显示时代的来临和互联网的持续升级,使得信息呈几何级数暴涨,下一代互联网(IPv6)、物联网、云计算和云存储等新型信息技术的发展对数据存储和显示提出了新的挑战,超大容量数据存储和超高解析度图像显示已成为目前信息技术面临的最大挑战。对于这些问题,全息技术有可能提供解决之道。

  1961年,激光被发明后,全息照相得到实际应用。全息照相利用光的干涉原理和特殊的感光材料,精确记录被摄物体发射或透射光波强度和相位信息,从而获得真实的立体图像。

  全息照相再现的是一个精确复制的物光波,当我们“看”这个物光波时,可以从各个视角观察到再现立体像的不同侧面,犹如看到逼真物体一样,具有景深和视差。用高倍显微镜观看全息图表面,看到的是复杂的条纹,丝毫看不到物体的形象,这些条纹是利用激光照明的物体所发出的物光波与参考光波干涉,在平面感光底板上被记录形成的,即用编码方法把物光波“冻结”起来。

  清华大学精密仪器系副研究员曹良才指出,全息技术具有非常优越的波前和位相操控能力,现已应用在许多方面,如全息防伪、全息扫面准镜、商业显示等,且拥有更广阔的应用前景。

  全息三维显示

  2009 年末3D 电影《阿凡达》上映。2011 年总共发行约20 部3D 好莱坞电影。2011 年3D 电视机市场井喷增长近500%,预计到2015 年,家庭购买3D 电视机数量将超过3 亿台。在巨大的市场推动和需求牵引下,欧美国家和日、韩等国政府及研究机构对三维存储技术和显示技术的基础研究也急剧升温,新的材料、器件、方法与系统在近两年不断突破和问世。

  曹良才指出,根据全息显示采用的光波调制器件的工作原理,全息显示可分为两类,一类是通过电压驱动对光波调制器件写入信号,对光的复振幅进行调制,如声光调制器、数字微反射镜、硅基液晶等空间光调制器。一类是在全息材料中通过光学方式写入波前信息,产生全息像元,由全息像元组成的阵列对光进行复振幅调制,如聚合物光折变材料、光折变晶体、光致变色材料等。

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