Jakie są optyki z matrycą fazową?
Układ optyczny z układem fazowym (PAO) to idea tworzenia dwuwymiarowych (2-D) matryc małych ekranów zaprogramowanych do emitowania światła o określonej amplitudzie i fazie niezbędnej do stworzenia iluzji trójwymiarowego (3-D) obrazu . Wdrożenie tej koncepcji wymagałoby dużej mocy obliczeniowej; wiele równań należy rozwiązać natychmiast, aby uzyskać odpowiednią moc optyczną. Technologia ta była głównie koncepcyjna od 2011 r., Ale dzięki postępom, takim jak nanoelektronika, przenośna optyka z fazowanym układem może stać się praktyczna. Przełomowy artykuł na temat optyki z układem fazowym został napisany przez dr Briana Wowka i jest rozdziałem książki Nanotechnology: Spekulacje na temat obfitości molekularnej .
Zastosowania teoretyczne
Jeśli używana jest duża liczba mini-ekranów, a ich stany są wystarczająco szybko aktualizowane, każdy obraz 3D można wyświetlić za pomocą optyki z układem fazowym. Iluzja byłaby przekonująca dla każdego, kto ma ekran 2D w zasięgu wzroku. Pomieszczenie ze ścianami pokrytymi układem fazowym może działać jak „holodeck” ze Star Trek , w którym holograficzne obrazy są wyświetlane w pomieszczeniu.
Układ optyczny z układem fazowym może mieć wiele innych zastosowań. Kombinezon pokryty elastycznymi PAO może zapewnić iluzję niewidzialności, wyświetlając obraz tego, co znajduje się za użytkownikiem lub dać złudzenie, że użytkownik jest bardzo daleko lub bardzo blisko dowolnego konkretnego obserwatora. Optyka z dużym układem fazowym mogłaby symulować wygląd całych miast na poziomie rozdzielczości tak wysokiej, że iluzja zostałaby zachowana nawet przy użyciu lornetki. Niezwykle duże PAO otaczające planetę mogą dać złudzenie, że planeta jest wszędzie.
Futurystyczna technologia
Istnieje ogromna trudność techniczna w produkcji tak wielu małych ekranów i odpowiadającego im sprzętu obliczeniowego, więc ta technologia jest uważana za futurystyczną. Często jest wymieniany jako zastosowanie zaawansowanej nanotechnologii. Pokazano surowe tak zwane „kombinezony niewidzialności”, ale są one bardzo drogie i generalnie dają iluzję tylko obserwatorom z jednego punktu widzenia.
Wirtualna rzeczywistość
Oprócz stukania bezpośrednio w nerw wzrokowy, optyka z układem fazowym może oferować najlepszy sposób wyświetlania rzeczywistości wirtualnej. Ekrany w dowolnej odległości od użytkownika można wykorzystać do symulacji obiektów w niemal dowolnej odległości. PAO mogłyby pozwolić na realistyczne tworzenie krajobrazów, których nigdy wcześniej nie widziano na Ziemi. Od 2011 r. Oczekiwano, że PAO będą jednymi z pierwszych zastosowań nanotechnologii, a pojawienie się użytecznej technologii zostanie uznane za prawdopodobne do 2020 r.