p (Phys.org) - Organizando cuidadosamente muitos nano-blocos para formar pixels em uma metassuperfície, pesquisadores demonstraram que podem manipular a luz visível que chega da maneira certa para criar um "meta-holograma" colorido. O novo método de criação de hologramas tem uma ordem de magnitude maior de eficiência de reconstrução do que meta-hologramas de cores semelhantes, e tem aplicações para vários tipos de visores holográficos 3D coloridos e lentes planas acromáticas. p Os pesquisadores, Bo Wang et al ., da Universidade de Pequim e do Centro Nacional de Nanociência e Tecnologia, ambos na China, publicaram um artigo sobre o novo tipo de holograma em uma edição recente da Nano Letras .

p Os pixels na nova metassuperfície consistem em três tipos de nano-blocos de silício cujas dimensões precisas correspondem aos comprimentos de onda de três cores diferentes:vermelho, verde, e azul. Para aumentar a eficiência da luz azul, dois nanoblocos idênticos correspondentes à luz azul estão dispostos em cada pixel, junto com um nanobloco para luz vermelha e outro para luz verde.

p Os pesquisadores explicam que cada pixel pode ser pensado como uma "metamolécula" porque é a repetição básica, unidade de comprimento de onda da metassuperfície maior que constitui todo o holograma. As metamoléculas permitem que a metassuperfície controle a luz de maneiras que não são possíveis sem o design moderno em nanoescala.

p Quando vermelho, verde, e lasers azuis iluminam o holograma, cada nanobloco manipula a fase de sua cor correspondente. Os pesquisadores explicam que uma conquista fundamental do estudo foi minimizar as interações entre os nano-blocos para que funcionassem quase independentemente uns dos outros. Em seguida, orientando os nano blocos de maneiras diferentes, os pesquisadores poderiam mudar a manipulação de fase da luz, resultando em diferentes imagens holográficas.

p "Nosso trabalho fornece uma abordagem para realizar a manipulação quase independente de fase para diferentes comprimentos de onda visíveis na resolução de sub-comprimento de onda e no modo de transmissão devido à ausência de interações entre nano blocos dentro de uma metamolécula, que permite funcionalidades específicas, "co-autor Yan Li, na Universidade de Pequim, contado Phys.org .

p Os pesquisadores demonstraram que a abordagem de nanoblocos pode ser usada para criar dois tipos diferentes de hologramas. Em um holograma acromático, toda a imagem reconstruída está em uma cor. Equilibrando a entrada relativa das três cores, um amplo espectro de cores pode ser alcançado. No segundo tipo de holograma, chamado de holograma altamente dispersivo, diferentes partes da imagem reconstruída têm cores diferentes, por exemplo, uma flor vermelha, haste verde, e recipiente azul.

p O novo holograma de cores tem uma variedade de aplicações potenciais onde a manipulação espectral da frente de onda é necessária, como hologramas de cores 3D, lentes acromáticas, e dispositivos ópticos planos anti-contenção. Os pesquisadores planejam buscar essas aplicações em trabalhos futuros.

p "Com base nesta ideia e abordagem, novos dispositivos ópticos planos reais podem ser fabricados para realizar muitas funções novas ou extras no futuro, "Weiguo Chu, do Centro Nacional de Nanociência e Tecnologia, disse. p © 2016 Phys.org