Швейцарские физики разработали двунаправленные пиксели Фурье, которые могут одновременно излучать свет для вывода картинки и анализировать параметры входящего излучения для записи фото и видео. Об этом сообщает «Хайтек» со ссылкой на исследование в журнале Nature.
Специалисты из Высшей технической школы Цюриха объединили функции экрана и датчика камеры в одном элементе. Традиционная электроника разделяет эти задачи: дисплеи только управляют световым потоком, а матрицы камер только улавливают его. Новый полупроводниковый чип с наноразмерным рельефом поверхности манипулирует физическими свойствами световых волн за счет эффекта интерференции.
При работе в режиме излучения пиксель преобразует поступающий свет в поверхностную волну — плазмон-поляритон. В другой точке пикселя эта волна рассеивается обратно, формируя картинку. С помощью математического анализа Фурье устройство настраивает не только интенсивность и цвет свечения, но также фазу и поляризацию волн.
Для сбора информации о внешней среде процесс запускают в обратном направлении. Входящий свет накладывается на внутреннюю эталонную волну, создавая интерференционный паттерн. По этому рисунку встроенные датчики мгновенно вычисляют структуру и поляризацию внешнего излучения.
Уникальность технологии заключается в том, что световые волны выполняют математические расчеты непосредственно на материале пикселя без участия центрального процессора. Это позволяет матрице мгновенно реагировать на внешнее изображение и генерировать ответные световые узоры.
В краткосрочной перспективе ученые планируют масштабировать метод и создать полноценную матрицу из тысяч гибридных точек. Изобретение откроет путь к производству бесшовных гаджетов без вырезов под фронтальные камеры, продвинутых систем дополненной реальности и сверхбыстрых волоконно-оптических сетей.
Читать далее:
Вселенная внутри черной дыры: наблюдения «Уэбба» подтверждают странную гипотезу
Испытания ракеты Starship Илона Маска вновь закончились взрывом в небе
Сразу четыре похожих на Землю планеты нашли у ближайшей одиночной звезды
Обложка: magnific
