中国科大实现超高密度三维动态全息投影

据中国科学技术大学（中国科大）官网消息，近日，中国科大光学与光学工程系龚雷课题组与新加坡国立大学仇成伟教授、加拿大魁北克大学国家科学研究院 Jinyang Liang 教授合作提出一种超高密度 3D 全息投影的新方法。

据介绍，团队将光散射引入到三维全息投影技术中，同时克服了传统全息投影技术深度调控的两个瓶颈问题，实现了超高密度的三维动态全息投影，研究成果以“Ultrahigh-density 3D Holographic Projection by Scattering-assisted Dynamic Holography”为题于 2023 年 4 月 6 日在线发表于国际知名学术期刊《Optica》上。

Optica 出版集团当天以 News Release 形式进行了特别报道，该技术通过将更多深度信息融入到全息图中，这种类型的全息图可以更逼真地重构三维图像，用于虚拟现实和其它应用。

在此工作中，研究人员发明了一种散射辅助的三维动态全息技术（Three-dimensional scattering-assisted dynamic holography, 3D-SDH)。

3D-SDH 利用光的多重散射极大提高了光学系统可调控空间频率的范围，同时开发散斑光场传输属性降低不同深度平面光场的相关性，将基于菲涅尔全息的投影深度分辨率提高 3 个量级以上，同时极大抑制了不同投影平面间图像的串扰。

此外，光场的振幅、相位和偏振信息在散射过程中实现了耦合，3D-SDH 进一步通过单个数字全息图实现了三维动态偏振全息显示。本研究提出的 3D-SDH 技术能够实现高密度、低串扰、大视角的三维动态全息投影，并且有望应用于全息显微成像、立体显示、投影光刻、信息存储、光学微操控等领域。

中国科大光学与光学工程系博后余盼盼为论文的第一作者，中国科大龚雷副教授和新加坡国立大学仇成伟教授为论文的共同通讯作者。上述研究得到了国家自然科学基金委、安徽省自然科学基金委、合肥市自然科学基金委、中国博士后科学基金会以及中国科学技术大学青年创新重点项目的资助。