Инновационные технологии: создание реалистичного дисплей-окна ФОР

Современные технологии пользуются широкой популярностью среди истинных ценителей инновационных технических разработок. Сегодня на фоне стремительного развития научно-технического прогресса особое внимание привлекает технология Phased Array Optics, которая дословно переводится на русский язык, как «фазированная оптическая решетка». Если говорить проще, то уникальная технология представляет собой устройство, которое позволяет отображать динамические объемные изображения. Создателем фазированной оптической решетки, а также автором популярной книги о нанотехнологиях будущего является известный в широких кругах ученый – доктор Brian Wowk.

Инновационные технологии: создание реалистичного дисплей-окна ФОР

Подробно описанные в издании «Nanotechnology: Speculations on Molecular Abundance» возможности фазированной оптической решетки (ФОР) привлекли повышенное внимание всего научного мира. Однако в 1996 году реализовать такой гениальный проект было довольно сложно, поскольку требовалось не только постоянное финансирование, но использование других технологий, которых в то время еще не было. Спустя двадцать лет, когда появились серьезные достижения в области использования численных методов и произошел настоящий прорыв в направлении исследования физики твердых тел, стало возможно воплотить фантастическую идею в жизнь. Первым инновационным изобретением, которое планируется создать в ближайшее время, может стать дисплей-окно.

Область применения фазированной оптической решетки в обычной жизни

Дисплей-окно с поддержкой функции 3D-изображения создает максимально реалистичную картинку, которую можно рассматривать под разным ракурсом, не используя для этого специальные видео-очки или другие приспособления. Иными словами, ФОР представляет собой наиболее совершенную на сегодняшний день систему проецирования виртуальной реальности. Через дисплей-окно можно рассматривать любые детали изображения в увеличенном виде, как будто смотришь через мощный бинокль с многократным зумом.

Планируется даже создать полноценную голографическую комнату со стенами из фазированной оптической решетки. Помимо этого, ФОР без проблем можно вмонтировать в стену здания и придать ему абсолютно любой внешний вид. Это позволяет создать полноценную иллюзию невидимости, эффектно маскируя любые объекты.

Принцип действия и особенности использования

Лазерный пучок направленного света попадает в клетки оптической решетки, к примеру, при помощи волнового преобразователя. Чтобы получить на выходе четкое видимое изображение, необходимо использовать микроячейки, размеры которых в пять раз меньше бактерий. Подобная технология дает возможность создавать и проецировать абсолютно любые формы световых волн, и соответственно, выводить на поверхность фазированной оптической решетки даже широкоформатное изображение любых исходных размеров – это открывает совершенно новые горизонты.

Отдельные графические элементы оптической решетки включают в себя специальный компонент-модулятор для изменения амплитудных колебаний световых волн и фазовращатель. Для эффективного управления амплитудой планируется использовать современные технологические решения, которые применяются при производстве жидкокристаллических экранов. Единственное, что останется доработать – это создать модификацию для увеличения наномасштаба.

Для фазовращателя можно использовать как твердые частицы, так и жидкие кристаллы, которые при попадании в область мощного электромагнитного поля будут изменять свои оптические свойства в нужном направлении. Как вариант, можно также использовать специальную пластину, при вращении которой наблюдается постоянный эффект двойного преломления относительно исходного состояния поляризаторов.

Таким образом, уникальная и фантастическая технология будущего позволит создать оптическую решетку (дисплей-окно), способную выводить объемное изображение, которое практически ничем не отличается от «живой» картинки.

Реальные прогнозы развития нанотехнологии

С теоретической точки зрения, инновационная технология позволит создать достаточно реалистичный 3D-дисплей, который способен будет проецировать изображения наивысшего качества и в любом разрешении. Однако на практике не все так просто, как может показаться на первый взгляд. Потребуется создать уникальную матрицу, состоящую из триллионов нано-элементов с выраженными электрооптическими свойствами. Помимо этого, необходимо будет где-то хранить колоссальные объемы цифровой информации, используемой для передачи и вывода изображения.

На сегодняшний день многое в создании фазированной оптической решетки до сих пор остается неосуществимым, однако появились хорошие идеи, которые помогут сделать первый в мире ФОР-дисплей на протяжении последующих пяти лет. Пробные оптические решетки планируют презентовать не ранее 2020 года, а чтобы запустить серийную продажу, потребуется еще, как минимум, несколько лет. Тем не менее, данная нанотехнология является самой ожидаемой, благодаря уникальным возможностям, которые она в себе скрывает.