У 2013 році науковці Університету Пердью (США) продемонстрували надтонку метаповерхню, здатну формувати голографічні зображення за допомогою тисяч наноскопічних антен. Результати дослідження були опубліковані 15 листопада 2013 року в науковому журналі Nature Communications.
У роботі брали участь дослідники Університету Пердью Xingjie Ni, Alexander V. Kildishev і Vladimir M. Shalaev. Вчені розробили метаповерхню, яка являє собою золоту плівку завтовшки лише 30 нанометрів із масивом V-подібних наноантен.
Під час експерименту дослідники використали лазерне світло. Наноантени змінювали характеристики світла, формуючи необхідний хвильовий фронт і створюючи голографічне зображення. Таким способом вчені отримали зображення слова «PURDUE» завширшки менш ніж 100 мікрометрів.
Голографічне зображення формувалося приблизно за 10 мікрометрів від поверхні метаповерхні, а найдрібніші елементи зображення мали ширину близько 1 мікрометра. Для порівняння, товщина самої золотої плівки становила лише 30 нанометрів.
На відміну від традиційних голографічних систем, які можуть складатися з великої кількості оптичних компонентів, така метаповерхня має надзвичайно малу товщину. Саме компактність конструкції робить технологію цікавою для подальшого розвитку мініатюрних фотонних пристроїв.
Науковці припускали, що подібні метаповерхні в майбутньому можна буде використовувати для створення компактних оптичних перемикачів, фотонних інтегральних схем, високотехнологічних сенсорів, дисплеїв із високою роздільною здатністю та інших пристроїв для передачі й обробки інформації.
Важливо, що у 2013 році йшлося саме про експериментальну технологію, а не про готові оптичні комп’ютери чи комерційні дисплеї. Дослідження продемонструвало принцип роботи надзвичайно тонкої метаповерхні, здатної керувати світлом на нанометровому масштабі, відкривши перспективний напрям для розвитку компактної фотоніки. Джерело