Новую технику голографии, способную запечатлеть объект в естественных цветах, разработали физики из Страны восходящего солнца. Мало того, трёхмерные объекты можно увидеть даже в обычном дневном белом свете. При этом был достигнут широкий угол обзора. Созданием голограмм физики занимаются с 60-х годов прошлого века. Поначалу учёные научились изображать предметы в монохроматическом свете, затем голограммам добавили цветности, но палитра менялась в зависимости от угла зрения (самые известные примеры: защитные голограммы на банковских картах и денежных купюрах).

Теперь же группа Сатоси Каваты (Satoshi Kawata) из университета Осаки рапортует о создании полноцветных голограмм. Как и в случае с обычными голограммами, физики записывали интерференционную картину при помощи лазеров.

Чтобы скопировать нужные цвета объекта, учёные осветили его лазерами трёх цветов: красным, синим и зелёным. Затем изображение записали на фоточувствительную пластину, покрытую тонким слоем металла.

Воссоздавали трёхмерное изображение объекта при помощи обычного дневного света. Он возбуждал свободные электроны в металле, их движение и колебания порождало квазичастицы, называемые поверхностными плазмонами (surface plasmon).

Плазмоны изменяли световые лучи таким образом, что они, возвращаясь в глаз наблюдателя, создавали реалистичное изображение объекта, сложенное из зелёного, красного и синего излучения, в широком диапазоне углов обзора.

Голограмму «рисовали» на тонкой фоторезистивной пластинке, лежащей на стеклянной подложке. Затем японцы покрыли фоточувствительный слой серебром. Плазмоны в металле возбуждаются излучением, падающим под разными углами, и «отдают» свет различных цветов. Каждый плазмон выбирает только один цвет из «набора» белого света, поясняет Кавата (фото Science/AAAS).

Сатоси отмечает, что пока он и его коллеги могут записывать только статичные изображения объектов. Передавать реалистичную движущуюся картинку с новой техникой учёные пока не в состоянии. Однако японские инженеры надеются, что, если уж не они, то кто-то ещё додумается, как создать при помощи данной технологии реалистичное голографические телевидение и фильмы.

Правда, для того чтобы сделать продукт конкурентоспособным необходимо будет значительно снизить стоимость производства голограмм в естественных цветах, а также научиться создавать более крупные голограммы: показанное под заголовком яблоко насчитывает в высоту всего лишь два сантиметра.

«Никто не додумался использовать плазмоны для создания картинки, так что для меня это было развлечением. Я хотел продемонстрировать, что этот принцип действенен», — резюмирует Кавата.

1 – схема, демонстрирующая общий принцип работы плазмонной голограммы, 2 — дисперсионная кривая и изображения фигурки оригами, полученные под разными углами падения белого света, 3 – реконструкция изображения при помощи белого света, падающего под разными углами, 4 — голограмма цветка (фото и иллюстрация Science/AAAS).