納米粒子可生成等離子共振全息圖 應用前景廣闊

　　據(jù)報道，最近，英國劍橋大學一個研究小組利用這種表面等離子共振構(gòu)建出新型全息圖，就像萊克格斯杯一樣。他們把不同大小和形狀的銀納米粒子按一定紋理排列在基底上，光會在粒子表面發(fā)生不同的散射，全息圖也能隨之改變顏色。由于粒子能同時產(chǎn)生兩種顏色，所以能存儲更多信息，在3維顯示器、信息存儲設備等多領域有著廣闊的應用前景。

　　“這是受萊克格斯杯獨特光學屬性的啟發(fā)。”尤文·蒙特朗格說，“它是基于光源位置不同而改變顏色，與觀察者的位置基本無關，和一些貴晶體產(chǎn)生的二向色效應不同。迄今為止，人們還從未在天然材料上發(fā)現(xiàn)過‘等離子效應’。”

　　目前幾乎所有的傳統(tǒng)全息圖都是一種顏色，由于彩色全息圖有方向限制，還無法在一個平面上產(chǎn)生彩色全息圖。傳統(tǒng)全息圖的衍射條紋大于光的半波長，研究人員造出的新型全息圖與傳統(tǒng)的衍射條紋要小于光的半波長，能控制光的干涉，而且衍射波段更窄，由納米結(jié)構(gòu)的等離子增強光散射產(chǎn)生了彩色效果。

　　這種亞波長距離帶來了許多優(yōu)勢。如兩種不同的等離子納米粒子在亞波長距離能實現(xiàn)多路復用，或結(jié)合使用，但不會耦合在一起。利用不同形狀和大小的銀納米粒子就能控制顏色，每種納米粒子都能攜帶獨立信息，存儲的信息總量也更多。

　　目前的設備顯示，納米粒子能在超出衍射界限范圍存儲并傳輸獨立信息，因此要造出能180度投射的彩色全息圖是可能的。研究人員指出，這種投射的幅度甚至超出一個平面，需要用曲面來顯示。

　　論文合著者、劍橋大學的凱勒姆·威廉姆斯說：“除了替代信用卡上的‘彩虹全息圖’，這種全息技術還能用于球面投射圖像，這是傳統(tǒng)光學迄今未能實現(xiàn)的。此外，其還能作為產(chǎn)生動態(tài)三維彩色顯示器的基礎，以及能讓光學數(shù)據(jù)存儲設備進一步擴大存儲量。”

　　他們還計劃進一步研究該技術的多種應用。蒙特朗格說：“未來研究會集中在等離子效應的調(diào)節(jié)機制方面，主要目標是整合新的調(diào)制方案，造出超薄顯示器和動態(tài)全息圖。”