技术:全息电影来自寒冷

日期:2017-04-01 04:04:26 作者:卓娲斗 阅读:

作者:CHARLES ARTHUR日本巨型电信公司NTT已经将三维电影的科幻梦想向现实迈进了一步 NTT说,它开发了一种记录材料,可以捕捉静止或移动物体的全息图像,并用它来记录和播放20秒的序列然而,你客厅里的'holofilm'时代还有一段时间了 NTT实验室设计的系统仅在7 K(-266摄氏度)下工作,需要特殊材料和精确可调谐激光器 NTT三年前开始研究这个项目,目的是研究固体中离子光学性质的基础科学团队说,很明显,现有的光学记录系统,其中使用激光束一次一位地将数据刻录到记录介质中,对于实时捕获胶片来说太慢,并且不会打包数据密集得足够多相反,研究人员选择了一种光化学方法,将每一帧记录为完整的全息图,就像传统电影被记录为一系列静止图像一样但是,虽然电影为每个图像使用单独的胶片,但NTT系统将所有图像记录在同一块材料上,使用不同频率的激光来记录连续的帧对于存储介质,NTT团队开发了一种材料,该材料由掺杂有金属铕离子的硅酸钇晶体组成,其化学式为Eu3 +:Y2SiO5为了记录数据,他们制造了一个基本频率为5倍1014赫兹(波长为580纳米)的激光器,在500兆赫兹的范围内以1千赫兹的步长进行调谐与任何材料一样,晶体在很宽的频率范围内吸收不同量的光但是当材料几乎冷却到绝对零度时,固体中的每个离子都具有非常精确限定的吸收频率当特定频率的激光照射到材料上时,它会激发具有匹配吸收频率的任何离子激发的离子不能吸收更多的能量,所以材料在那个频率的光已经撞击它的位置吸收的更少 - 换句话说,它获得了照射在它上面的光图案的图像铕掺杂的硅酸钇的优点在于离子的吸收频率比其他材料的吸收频率更窄为了记录全息图,NTT团队使用了反射方法,例如用于生成信用卡上的全息图像在该过程中,单个激光束被分成两个:在与参考光束重新组合之前,直接照射到记录材料上的参考光束和瞄准要记录的场景的物光束因为物体光束的不同部分行进了不同的距离,所以它们的光波彼此不同相当物体和参考光束重新组合时形成的干涉条纹的图案因此编码关于由物体光束照射的每个点的信息这允许在输出点捕获场景的精确三维表示可以通过将光照射通过记录介质或者将光反射离开来恢复物体的全息图因为这些图像可以利用整个晶体的吸收光谱,其范围跨越几千兆赫,理论上,NTT的材料可以容纳大约1000万张静态图片,相当于100小时的电视广播 NTT表示开发一种超快速记录系统也应该是可行的,该系统能够每纳秒拍摄一张单独的图像 - 光线行进30厘米所需的时间但是,该团队补充说,“只要工作温度为7 K,应用程序就会受到限制,尽管我们期望记录一些快速移动的物体”然而,该团队仍然需要克服许多问题目前,记录材料上的全息图像仅存活了几个小时此外,