Лазерне волокно націлилося на 3D-дисплеї

admin Новини технологій та техніки

Лазерне волокно націлилося на 3D-дисплеїВолокно, яке може випускати когерентне світло по всій своїй довжині і в будт-якому напрямку, придатне для використання в 3D-дисплеях і фотодинамічній терапії. Його розробкою займається група вчених з Массачусетського технологічного інституту (США) під керівництвом Йоеля Фінка.

Більшість приладів, що випромінюють світло, роблять це однаково в усіх напрямках. Коли ж ситуація буває інша, як у випадку з РК-екранами, що мають невеликий кут, при якому можна повноцінно сприймати зображення, виробник намагається тут же виправити цей недолік. А ось нова розробка групи професора Фінка навмисно зроблена випромінююча світло строго в певному напрямку. Це волокно не товстіше людського волосся, його яскравість і колір можуть контрольовано змінюватися таким чином, щоб люди, які дивляться на нього з різних точок, бачили різні світлові пучки.

Подібна властивість може стати безцінною для створення 3D-екранів, які повідомляють різну оптичну інформацію правому і лівому оку одного і того ж глядача.

Нове волокно - порожнисте зсередини. Порожнина зовні оточена шарами матеріалів з різними оптичними якостями; в сукупності ці шари діють як дзеркало. Всередину порожнини поміщена невелика крапля рідини, яка може опускатися і підніматися по тілу волокна. Коли ця крапля отримує енергію (від випромінюючого лазера біля основи волокна), вона починає випромінювати світло. Це світло відбивається дзеркальними шарами, оточуючими волокно, і поширюється по всій його довжині.

Навколо волокна розташовуються чотири рідкокристалічних канали, які, будучи налаштованими на передачу світла назовні, змінюють його яскравість для стороннього спостерігача. Кожен канал контролюється двома електродами. Вся багатошарова структура волокна має лише 400 мкм в діаметрі, що всього вчетверо товще волосся європейця.

Невирішеним тут залишається лише питання з щільністю зображення. Одне волокно дає сторонньому спостерігачеві всього один піксел, чого замало для повноцінного дисплея: навіть незважаючи на малий розмір елемента, створити високий дозвіл за принципом «одне волокно - один піксел» буде важкувато. Проте дослідники вважають, що можуть змусити кожну краплю води досить швидко рухатися назад-вперед по волокну, створюючи у глядача враження, що він бачить не крапку, а лінію. Це може вирішити проблему створення великих екранів. Один із співавторів розробки Олександр Столяров відзначає, що і кількість кольорів в такому екрані може варіюватися: «Ви можете створити стільки РК-каналів навколо лазерного променя, скільки захочете. Процес легко масштабується ».

Серед інших областей застосування технології вчені розглядають фотодинамічну терапію. В ході такого лікування на пошкоджену тканину у відкритій рані наносять медикамент, який активується лазерним випромінюванням. Проблема тут в тому, що підвести лазерний промінь до хворої тканини буває дуже складно, а волокно, що трохи товще волосинки, тут як тут.