【產(chǎn)通社，9月1日訊】蘇格蘭圣安德魯斯大學(xué)（University of St Andrews）的研究為全息技術(shù)鋪平了道路，該技術(shù)有望改變智能設(shè)備、通信、游戲和娛樂領(lǐng)域。物理與天文學(xué)院的研究人員通過結(jié)合全息超表面（holographic metasurfaces，HMs）和有機(jī)發(fā)光二極管（OLEDs）技術(shù)，創(chuàng)造了一種新型光電器件。

迄今為止，全息成像一直是通過激光技術(shù)制作的。然而，研究人員發(fā)現(xiàn)，使用有機(jī)發(fā)光二極管（OLEDs）和全息超表面（HMs）提供了一種更簡單、更緊湊的方法，這種方法可能成本更低、應(yīng)用更簡便，從而克服了全息技術(shù)更廣泛使用的主要障礙。

OLED是一種薄膜器件，廣泛應(yīng)用于手機(jī)顯示屏和一些電視的彩色像素制作。作為一種平面和表面發(fā)光光源，OLED還用于許多新興應(yīng)用，如光無線通信、生物光子學(xué)和傳感領(lǐng)域。在這些領(lǐng)域，OLED與其他技術(shù)集成的優(yōu)勢使其成為實(shí)現(xiàn)小型化光基平臺(tái)的理想選擇。

藝術(shù)家對圣安德魯斯大學(xué)研究人員開發(fā)的全息顯示技術(shù)的描繪。由圣安德魯斯大學(xué)提供。
藝術(shù)家對圣安德魯斯大學(xué)研究人員開發(fā)的全息顯示技術(shù)的描繪。由圣安德魯斯大學(xué)提供。

HMs是一種由稱為超原子的微小結(jié)構(gòu)組成的薄而平的陣列，旨在操控光的特性。它們可以制作全息圖，其應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、防偽、光學(xué)顯示、高數(shù)值孔徑透鏡（如光學(xué)顯微鏡）以及傳感等。

然而，這是首次將兩者結(jié)合使用來制造全息顯示器的基本構(gòu)建單元。研究人員發(fā)現(xiàn)，當(dāng)每個(gè)元原子被精心塑造以控制穿過它的光束的特性時(shí)，就會(huì)像超材料（Metamaterial，簡稱HM）的一個(gè)像素那樣發(fā)揮作用。當(dāng)光穿過超材料時(shí)，每個(gè)像素處的光特性都會(huì)發(fā)生輕微變化。得益于這些變改，研究人員可以在另一側(cè)創(chuàng)建預(yù)先設(shè)計(jì)的圖像，利用光干涉原理，即光波在相互作用時(shí)會(huì)產(chǎn)生復(fù)雜的圖案。

研究團(tuán)隊(duì)表示，全息超表面是控制光的最通用材料平臺(tái)之一，這項(xiàng)工作消除了將超材料應(yīng)用于日常生活的技術(shù)障礙之一，將使全息顯示器的架構(gòu)發(fā)生階躍式變化，從而推動(dòng)虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等新興應(yīng)用的發(fā)展。

通常，OLED顯示屏需要數(shù)千個(gè)像素才能呈現(xiàn)出一幅簡單的畫面，這限制了它們在某些應(yīng)用中的可用性。這種新。然而，圣安德魯斯大學(xué)的這一突破性方法則允許從單個(gè)OLED像素中投射出完整的圖像，為小型化、高度集成的超表面顯示器開辟了道路。

該研究發(fā)表在《Light: Science and Applications》（www.doi.org/10.1038/s41377-025-01912-z）上。查詢進(jìn)一步信息，請?jiān)L問官方網(wǎng)站https://www.photonics.com/Articles/Metasurfaces_and_OLEDs_Could_Bring_Holograms/p5/a71391。（Robin Zhang，產(chǎn)通數(shù)造）