Esquema de un metaholograma multiplexado por longitud de giro y onda. Este holograma codifica múltiples imágenes holográficas utilizando una metasuperficie de una sola célula, donde aparecen imágenes distintas en el mismo plano de imagen en función de los estados de espín incidente y las longitudes de onda operativas. Crédito: Ciencia avanzada (2025). Doi: 10.1002/advs.202504634
Desde teléfonos inteligentes y televisores hasta tarjetas de crédito, las tecnologías que manipulan la luz están profundamente integradas en nuestra vida diaria, muchas de las cuales se basan en la holografía. Sin embargo, las tecnologías holográficas convencionales han enfrentado limitaciones, particularmente al mostrar múltiples imágenes en una sola pantalla y en el mantenimiento de la calidad de imagen de alta resolución.
Recientemente, un equipo de investigación dirigido por el profesor Junsuk Rho en Postech (Universidad de Ciencia y Tecnología de Pohang) ha desarrollado una tecnología de metasuperficie innovadora que puede mostrar hasta 36 imágenes de alta resolución en una superficie más delgada que un cabello humano. Esta investigación ha sido publicada en Advanced Science.
Este logro es impulsado por una nanoestructura especial conocida como metasuperficie. Cientos de veces más delgados que un cabello humano, la metasuperficie es capaz de manipular con precisión la luz a medida que pasa. El equipo fabricó pilares a escala de nanómetro con nitruro de silicio, un material conocido por su robustez y excelente transparencia óptica. Estos pilares, denominados meta-átomos, permiten un control fino de la luz en la metasuperficie.
Un aspecto notable de esta tecnología es su capacidad para proyectar imágenes completamente diferentes dependiendo tanto de la longitud de onda (color) como del giro (dirección de polarización) de la luz. Por ejemplo, una luz roja polarizada de circular izquierda puede revelar una imagen de una manzana, mientras que una luz roja polarizada circularmente derecha puede producir una imagen de un automóvil.
Holograma multiplexado de 36 canales, que funciona a 18 longitudes de onda dentro del espectro visible y multiplexado por un estado de giro para mostrar el alfabeto y los números. a) Imágenes objetivo para las 18 longitudes de onda y dos giros. b) Imágenes holográficas simuladas. c) Imágenes holográficas medidas experimentalmente. Crédito: Ciencia avanzada (2025). Doi: 10.1002/advs.202504634
Utilizando esta técnica, los investigadores codificaron con éxito 36 imágenes a intervalos de 20 nm dentro del espectro visible, y 8 imágenes que abarcan desde la región visible hasta la infrarroja cercana, todo en una sola metasuperficie.
Lo que hace que esta innovación sea particularmente notable no es solo su diseño simplificado y proceso de fabricación, sino también su calidad de imagen mejorada. El equipo abordó problemas anteriores de diafonía de imágenes y ruido de fondo al incorporar un algoritmo de supresión de ruido, lo que resultó en imágenes más claras con una interferencia mínima entre los canales.
“Esta es la primera demostración de la información de giro y longitud de onda de multiplexación a través de un solo proceso de optimización de fase mientras se logra bajo ruido y alta fidelidad de imagen”, dijo el profesor Rho.
“Dada su escalabilidad y viabilidad comercial, esta tecnología tiene un fuerte potencial para una amplia gama de aplicaciones ópticas, incluidos el almacenamiento de datos ópticos de alta capacidad, los sistemas de cifrado seguros y las tecnologías de visualización de múltiples imágenes”.
Más información: Cherry Park et al, 36 canales de giro y longitud de onda holográfica de metasuperficie de longitud de onda mediante un diseño inverso de fijación de fase, ciencia avanzada (2025). Doi: 10.1002/advs.202504634
Proporcionado por la Universidad de Ciencia y Tecnología de Pohang
Cita: la tecnología de visualización ultra delgada muestra docenas de imágenes ocultas en una sola pantalla (2025, 27 de mayo) recuperada el 27 de mayo de 2025 de https://techxplore.com/news/2025-05-ultra-thin-display-technology-dozens.html
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