Теперь исследователи из Гарвардской школы инженерных и прикладных наук имени Джона А. Полсона в сотрудничестве с командой из Вашингтонского университета разработали простой пространственный модулятор света, изготовленный из золотых электродов, покрытых тонкой пленкой электрооптического материала, который изменяет свои оптические свойства в ответ на электрические сигналы.

Это первый шаг к созданию более компактных, высокоскоростных и точных пространственных модуляторов света, которые в один прекрасный день могут быть использованы во всем - от визуализации до виртуальной реальности, квантовых коммуникаций и зондирования.

Исследование опубликовано в Природные коммуникации.

"Этот простой пространственный модулятор света является мостом между областями оптики и электроники", - сказала Кристина Бенеа-Хелмус, аспирант SEAS и первый автор статьи.

"Когда вы соединяете оптику с электроникой, вы можете использовать всю основу электроники, которая была разработана, чтобы открыть новые функциональные возможности в оптике".

Исследователи использовали электрооптические материалы, разработанные химиками Делвином Л. Элдером и Ларри Р. Далтоном из Вашингтонского университета. Когда на этот материал подается электрический сигнал, показатель преломления материала изменяется. Разделив материал на пиксели, исследователи смогли контролировать интенсивность света в каждом пикселе отдельно с помощью взаимосвязанных электродов.

Используя лишь небольшое количество энергии, устройство может резко изменять интенсивность света в каждом пикселе и эффективно модулировать свет во всем видимом спектре.

Исследователи использовали новые пространственные модуляторы света для проецирования изображений и дистанционного зондирования с помощью однопиксельной визуализации.

"Мы считаем, что наша работа знаменует собой начало перспективной области гибридной органической наноструктурированной электрооптики с широким применением в области визуализации, дистанционного управления, мониторинга окружающей среды, адаптивной оптики и лазерной дальнометрии", - сказал Федерико Капассо, профессор прикладной физики Роберта Л. Уоллеса и старший научный сотрудник Винтон Хейс. Научный сотрудник в области электротехники, старший автор статьи.

Управление технологического развития Гарварда защитило интеллектуальную собственность, связанную с этим проектом, и изучает возможности коммерциализации.

Исследование было проведено в соавторстве с Мариной Л. Мерецкой, Делвином Л. Элдером, Мишель Таманьоне и Ларри Р. Далтоном. Это было частично поддержано программой Управления военно-морских исследований (ONR) MURI в рамках гранта № N00014-20-1-2450 .