Голографическая система может проецировать сразу две картинки или только одну из них: смена изображения происходит в зависимости от падающего света и условий окружающей среды.
Голограммы еще называют трехмерными фотографиями. В отличие от обычных изображений, они содержат информацию о пространственной глубине. Для их создания используется волновая природа света. При простейшей форме голографии лазерный луч разделяется так, чтобы одна его часть, прежде чем попасть в детектор, падала на проецируемый объект, а вторая - достигала приёмника светового излучения без изменений. Поскольку лазерный луч на поверхности трехмерного объекта дифрагирует, обе его части имеют разные фазы, которые можно преобразовать в рисунок и превратить в голографическое изображение.
Ученые из Университета Сент-Эндрюс в Шотландии искали метод, который не только создает неподвижные голограммы. Им удалось найти способ, позволяющий в зависимости от условий окружающей среды генерировать несколько различных голограмм. "Это может применяться для шифрования, а также в качестве датчика влажности или части более сложной биомедицинской системы на основе света", - поясняет руководитель проекта Андреа Ди Фалько.
Для этого исследователи используют метаповерхность, которая имеет различные типы наноструктур. Они манипулируют падающими лучами света и таким образом создают фазовые сдвиги, необходимые для голограммы. Однако особенностью новой системы является то, что различные типы наноструктур отражают свет только при определенных условиях, например, при определенной длине волны или влажности. "Это эффективный способ использовать показатель преломления окружающей среды в качестве дополнительной степени свободы", - объясняет Ди Фалько.
В ходе первого испытания голографического метода система получила изображение бабочки при длине волны света 705 нм в условиях сухости, а гусеницы - при длине волны 750 нм и высокой влажности. Если же устройство используется при свете 660 нм и сухом воздухе, видны оба изображения, как показано на фотографии.
