Волоконный лазер может привести к появлению тканых 3D-дисплеев

Большинство источников света, от свечей и лампочек до компьютерных экранов, выглядят одинаково с любого угла. Однако в научном докладе, опубликованном на этой неделе на веб-сайте издания Nature Photonics, исследователи из Массачусетского технологического института (США) сообщили о разработке нового источника света – волокна, толщиной немногим более человеческого волоса, яркость которого можно варьировать для различных углов зрения.

Эта особенность дает возможность создания 3D-дисплеев, сотканных их гибких волокон и проецирующих различную информацию для левого и правого глаз зрителя. Такое волокно может также позволить разработать медицинские устройства, которые будут продеваться в узкие отверстия для облучения больных тканей, выборочно активируя терапевтические вещества и оставляя нетронутыми здоровые ткани.

Научный доклад стал результатом работы семи исследователей, в том числе преподавателя материаловедения и электроинженерии Йоэля Финка, профессора физики Джона Йоаннопоулоса, аспиранта Александра Столярова и доктора Лэй Вэй. Исследовательская работа получила финансовую поддержку со стороны Армии США и Национального научного фонда.

Новое волокно имеет полую сердцевину, окруженную чередующимися слоями материалов с разными оптическими свойствами, действующими вместе как зеркало. В сердцевине находится капля жидкости, способная передвигаться по волокну вверх и вниз. Когда капля приобретает энергию, или «накачивается» (во время экспериментов исследователи использовали для этого еще один лазер), она испускает свет. Последний «перескакивает» между зеркалами и выходит из сердцевины в виде 360-градусного лазерного луча.

Вокруг сердцевины располагаются четыре канала, заполненные жидкими кристаллами, которые меняют яркость излучаемого света. Каждый жидкокристаллический канал контролируется двумя электродными каналами, пролегающими параллельно ему. Но, несмотря на столь сложную структуру, ширина волокна составляет всего 400 микрометров.