麻省理工学院的激光光纤可以编织在一起制成 3D 显示屏

麻省理工学院的激光光纤可以编织在一起制成 3D 显示屏

任何优秀的 3D 技术的关键在于创建一个系统,让观看者的眼睛接收到两个略有不同的图像,从而产生一种双重视角,赋予图像深度,从而即使在电视显示器等平面空间内也能产生三维幻觉。对于大多数光发射器来说,从任何角度看,它们看起来都一样,因此这可能很难实现。但麻省理工学院开发的一种新型光纤可以在整个长度上向不同方向可变地发射光,可以向两个不同的观看者呈现不同强度的光,并且可以实现编织 3D 显示器,向观看者的左眼和右眼投射不同的视觉信息。

光纤有一个空芯,周围环绕着具有各种光学特性的材料层。空芯中有一滴液滴,可以在光纤中上下移动,当用激光“泵送”时,这滴液滴会发光。光线在这些光学材料层中反射,发出 360 度的激光束。

但发射的光束本身也是可操控的。空心芯周围是充满液晶的通道,每个通道都可以改变发射的光。这意味着光纤可以在一个方向上发射一种亮度的光,而在另一个方向上发射完全不同亮度的光。

目前,光纤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光操纵通道,从而对从不同方向发射的光进行极其细微的控制。尽管如此,光纤的直径仍然保持在 400 微米左右,比人类的头发大几倍。

在实验中,研究人员正在研究他们能否制造出一种薄而透明的显示器,将相同的图像投射到相对两侧的观看者身上(而不是通常投射光线产生的镜像——想象一下从投射图像的悬浮薄片的不同侧面看到的景象)。但更宏大的想法表明,用纤维编织的显示器可以非常精确地操纵光线,以至于一个人的两只眼睛接收到略有不同的视觉数据,从而无需戴眼镜就能产生 3D 深度。

研究人员还看到了光动力疗法领域的潜力,当注入人体的设备发出的精确引导光激活光敏治疗化合物时,可以实现高度针对性的内部治疗。

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