Demostración de metahologramas visibles girados multiplexados y multiplexados por dirección

Los hologramas multifuncionales de metasolas que pueden producir múltiples imágenes holográficas, son dispositivos ópticos planos clave para la aplicación de pantalla holográfica ultra compacta de la vida real. Para generar un holograma de metal multiplex, utilizamos un enfoque sencillo en el que se pueden renderizar dos imágenes holográficas diferentes, dependiendo de la velocidad de la luz y la tracción de propagación. Para entender su configuración de holograma de metal multiplex, la demostración de características tanto del proceso de fabricación, como de la caracterización óptica, y los pasos de medición son igualmente importantes.

Demostrando el procedimiento con el Inki Kim será Dasol Lee, un estudiante de doctorado de mi laboratorio. Para caracterizar la deposición del patrón mediante la microscopía electrónica de barrido, suelte un polímero conductor sobre el sustrato y gire el código a 2000 revoluciones por minuto durante un minuto. Fije el sustrato en el soporte de muestra con cinta adhesiva de carbono y presione el botón de aire para ventilar la cámara de bloqueo de carga.

Coloque el soporte en la varilla de sujeción de la cámara de bloqueo de carga y pulse EVAC para evacuar la cámara de bloqueo de carga. Para ajustar la altura del escenario y el ángulo de inclinación, ajuste el sensor Z a ocho milímetros y el sensor T a cero grados. Pulse el botón OPEN para abrir la puerta de la cámara de bloqueo de carga y pulse la barra de sujeción para transferir el soporte a la cámara principal del microscopio electrónico de barrido.

Extraiga la varilla y pulse el botón CLOSE. Compruebe el estado de vacío y pulse ejecutar para eliminar el carbono o el polvo en la pistola de electrones con un alto voltaje instantáneo. Parpadea en el software del microscopio para encender la pistola de electrones con un voltaje de aceleración de cinco kilovoltas, y haz clic en la alineación del haz para ajustar la alineación del haz para localizar con precisión el haz de electrones en la posición central.

Utilice un controlador de escenario para ubicar el haz en el centro y haga clic en la alineación de apertura para ajustar la apertura y en las alineaciones de estigma para crear un haz circular de electrones. Utilice un controlador de estigma para hacer un haz estable simplemente escanear en el mismo lugar, y capturar imágenes de electrones de escaneo con un enfoque adecuado y ajuste de estigmas. Cuando se hayan adquirido todas las imágenes, haga clic en OFF para apagar el haz de electrones y haga clic en Inicio para devolver el escenario a su posición original.

Cuando el escenario esté en posición, abra la puerta de la cámara principal y empuje la varilla para recoger el soporte de la muestra. Pulse el botón de aire para ventilar la cámara de bloqueo de carga y descargue el soporte. Para la caracterización óptica, utilizando un holograma de metal multiplexado de giro, conecte un módulo láser de diodo a un adaptador que se pueda conectar a un soporte óptico de una pulgada, y utilice un poste y un postholder para ajustar la altura del láser de diodo.

Utilice una abrazadera para fijar la posición y utilice un soporte rotacional de una pulgada para montar la placa de media onda. Coloque la placa delante del módulo láser para girar la luz polarizada linealmente y monte dos espejos en soportes cinemáticos individuales de una pulgada. Para alinear la dirección del haz inicial, coloque un disco de alineaciones delante del láser y ajuste la altura del láser.

Ajuste los dos espejos de modo que la viga se doble dos veces a 90 grados en direcciones alternas y coloque el disco de alineación cerca del segundo espejo. Gire las perillas para alinear la luz en el centro para ajustar el ángulo del primer espejo y mueva el disco de alineación lejos del segundo espejo. A continuación, gire las perillas para alinear la luz en el centro para ajustar el ángulo del segundo espejo.

Repita la alineación hasta que la luz pase por el centro del disco de alineación en ambos lugares y coloque un filtro de densidad neutra detrás del espejo para controlar la intensidad de la luz. Coloque un iris detrás del filtro de densidad neutra para controlar el diámetro de la luz incidente. Montar un polarizador lineal, y una placa de cuarto de onda en su propio soporte rotacional, y colocar un polarizador lineal, y una placa de un cuarto de onda detrás del iris para hacer una luz polarizada circularmente.

Fije la superficie metálica fabricada a una placa con un orificio. Monte la placa en el soporte de traducción XY para óptica rectangular y ajuste el soporte de traducción XY para que la luz se dirija al patrón de la muestra. Coloque una lente después de la superficie metálica y ajuste la posición de la lente que se colocará en la distancia focal.

A continuación, coloque una cámara de dispositivo acoplada de carga después de la lente para capturar una imagen de holograma. Para la caracterización óptica, utilizando un meta holograma multiplexado de dirección. Coloque un divisor de viga entre la placa de cuarto de onda y el soporte de traslación XY para dividir la viga en dos direcciones.

A continuación, coloque otro divisor de haz entre la montura de traducción XY y la lente. Coloque dos espejos de modo que la viga se doblete dos veces a 90 grados y direcciones alternas, y ajuste la viga que se dirigirá al segundo divisor de viga. Por último, alinee la luz para que el haz e radia la muestra correctamente en la dirección opuesta y coloque otra lente a 90 grados a la derecha del primer divisor de haz.

A continuación, coloque una cámara de dispositivo acoplada de carga para capturar una imagen de holograma desde la dirección opuesta. La mejor manera de producir giro claro y dirección donde colocar dos imágenes holográficas es alinear con precisión múltiples componentes ópticos. En esta imagen de microscopía electrónica de barrido, se pueden observar superficies de metal de silicio amorfo hidrogenadas.

Un holograma de metal multiplexado de giro puede cambiar las imágenes holográficas proyectadas simplemente volteando la mano de la luz polarizada circularmente del incidente. Diferentes superficies metálicas pueden producir diferentes respuestas, dependiendo de si la luz está polarizada circularmente a la izquierda o a la derecha. Como resultado, dependiendo de los estados de polarización del haz de entrada, la Universidad de tecnología de la información y las imágenes holográficas de laboratorio Rho se pueden cambiar en tiempo real con alta fidelidad.

Un meta holograma multiplex de dirección puede cambiar las imágenes holográficas proyectadas cambiando la dirección de la luz incidente. Por ejemplo, si la luz viene en la dirección de avance desde el lado del sustrato, se pueden observar las imágenes holográficas del laboratorio Rho. Si la luz viene en sentido atrás desde el lado de la meta superficie, se pueden visualizar las imágenes de la Universidad de Tecnología de la Información Holográfica.

Debido a que la claridad de las imágenes predichas es muy sensible a la polarización y a la dirección de la luz instantánea, la alineación de los componentes es particularmente importante para producir imágenes holográficas claras. Planeamos desarrollar un holograma de metal activo que combine este holograma de metal multiplexado con una plataforma de materiales activos para cambiar fácilmente el proyecto, las imágenes de holograma por estímulos externos.