麻省理工学院激光纤维可编织成3D显示屏

任何优秀的 3D 技术诀窍都在于创建一个系统,让观看者的眼睛接收两个略有不同的图像,从而产生一种双重视角,即使在电视显示器这样的平面空间内,也能赋予图像深度——从而产生三维的错觉。对于大多数从任何角度看都一样的发光体而言,这可能很困难。但麻省理工学院开发的一种新型纤维,它可以在整个长度上的不同方向上可变地发射光,可以向两个不同的观看者呈现不同强度的光,并可能催生出编织式 3D 显示器,该显示器可以向观看者的左右眼投射不同的视觉信息。

该纤维有一个中空的芯,周围环绕着具有各种光学特性的材料层。这个中空的芯包含一滴可以沿着纤维上下移动的液体,当用激光“泵送”时,这滴液体就会发光。光线在这些光学材料层中反射,发出 360 度的激光束。

但发出的光束本身也可以被操纵。中空芯周围是充满液晶的通道,每种液晶都可以改变发出的光。这意味着纤维可以在一个方向上以一种亮度发光,而在另一个方向上以完全不同的亮度发光。

目前,纤维中的液晶通道数量只有四个,但研究人员表示,他们可以在中心芯周围构建任意数量的这些光操纵通道,从而实现对不同方向发射光的极其细微的控制。所有这些,而纤维的直径仍然只有 400 微米左右,比人类头发粗几倍。

在实验中,研究人员正在探索是否可以创建一个单一的、纤薄的、透明的显示器,向相对两侧的观看者投射相同的图像(而不是正常投射光线会产生的镜像——想象一下从悬挂的屏幕两侧观看投影在其上的图像)。但更宏大的想法是,由纤维编织而成的显示器可以如此精细地操纵光线,以至于一个人能看到左右眼接收到略有不同的视觉数据,从而在无需眼镜的情况下产生 3D 深度。

研究人员还看到了其在光动力疗法领域的潜力,届时,注入人体的设备发出的精确引导的光可以激活光学敏感的治疗化合物,从而实现高度靶向的体内疗法。

MIT News

 

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