Les hologrammes 3D, que l'on ne voyait auparavant que dans les films de science-fiction, pourraient bientôt faire leur chemin vers la technologie grand public. Jusqu'à présent, les hologrammes 3D basés sur la méthode d'holographie à décalage de phase pouvaient être capturés à l'aide d'une grande caméra spécialisée avec un filtre polarisant. Cependant, un groupe de recherche coréen vient de développer une technologie capable d'acquérir des hologrammes sur des appareils mobiles, tels que des smartphones.

L'Institut coréen des sciences et technologies (KIST, directeur Seok-jin Yoon) a récemment annoncé qu'une équipe de recherche dirigée par le Dr Min-Chul Park et le Dr Do Kyung Hwang du Center for Opto-Electronic Materials and Devices, en collaboration avec une équipe de recherche dirigée par le professeur Seongil Im du département de physique de l'université Yonsei, a réussi à développer une photodiode qui détecte la polarisation de la lumière dans le proche infrarouge sans filtres de polarisation supplémentaires et ainsi, la réalisation d'une image holographique miniaturisée capteur pour hologrammes numériques 3D, utilisant les matériaux semi-conducteurs 2D :diséléniure de rhénium et diséléniure de tungstène.

Les photodiodes, qui convertissent la lumière en signaux de courant, sont des composants essentiels dans les pixels des capteurs d'image des appareils photo numériques et des smartphones. L'introduction de la capacité de détecter la polarisation de la lumière au capteur d'image d'un appareil photo ordinaire fournit une variété de nouvelles informations, permettant le stockage d'hologrammes 3D. Les caméras à détection de polarisation précédentes ont un filtre de polarisation supplémentaire, de plusieurs centaines de micromètres de taille, attaché à un capteur d'image à diode optique ultra-petit, de moins d'un micromètre de taille. Ainsi, ils ne pourraient pas être implémentés dans des appareils électroniques portables en raison de leur incapacité à être intégrés et miniaturisés.

Le groupe de recherche a développé une photodiode en empilant un semi-conducteur de type n, le diséléniure de rhénium, qui présente une différence d'absorption de la lumière en fonction de l'angle de polarisation linéaire de la lumière dans la région du proche infrarouge (980 nm), et un semi-conducteur de type p, le diséléniure de tungstène, qui ne présente aucune différence de photo-réponse en fonction de la polarisation, mais permet des performances supérieures. Le dispositif est excellent dans la photodétection de diverses longueurs d'onde allant de l'ultraviolet au proche infrarouge, et est même capable de détecter sélectivement les caractéristiques de polarisation de la lumière dans la région du proche infrarouge. Le groupe de recherche a utilisé l'appareil pour créer un capteur d'image holographique numérique qui enregistre les caractéristiques de polarisation pour capturer avec succès les hologrammes.

Le Dr Hwang du KIST a déclaré :« Des recherches sur la réduction des effectifs et l'intégration d'éléments individuels sont nécessaires pour finalement miniaturiser les systèmes holographiques. Les résultats de nos recherches jetteront les bases du développement futur de modules de capteurs de caméra holographiques miniaturisés. En outre, le Dr Park a fait remarquer :« Le nouveau capteur peut détecter davantage la lumière proche infrarouge, ainsi que la lumière visible auparavant indétectable, ouvrant de nouvelles opportunités dans divers domaines tels que la vision nocturne 3D, l'auto-conduite, la biotechnologie et le proche-infrarouge. acquisition de données infrarouges pour l'analyse et la restauration des biens culturels." + Explorer plus loin

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