世界最薄全息设备亮相 未来可直接整合进移动设备

全息影像技术，早已成为科幻影片中的经典元素，如今正逐步从幻想走向现实。尽管传统的全息设备体积庞大，但现在，一个由澳大利亚墨尔本皇家理工大学（RMIT）和北京理工大学联合研究的团队已经取得了重大突破。

他们成功地在超表面材料上开发出一种弹性全息图，其厚度仅达惊人的60纳米——这是迄今为止最薄的全息设备，相当于人类头发的千分之一厚度。这一重大成果的实现，得益于新型等离子体和超材料的研发，它们使得光线的控制更为有效，波长得以缩短，纳米集成光路也因此变为可能。

这个超薄全息设备的核心在于使用了拓扑绝缘体。这种特殊的材料，虽然在内部表现为绝缘体特性，但其边界或表面却存在导电的边缘态。这种独特的性质使得它在应用在全息技术中时，可以产生多重光反射和增强的相位偏移，从而形成清晰的全息影像。对此，IEEE 专门采访了 RMIT 的研究人员 Zengji Yue，他详细解释了这一工作原理。

与传统全息设备不同，这个中澳联合研发的设备在记录光波信息的方式上有所不同。它通过将光源投射到物体上，利用物体和基片输出的光源产生的相位差来记录图像和信息。这个相位差包含了原始物体的轮廓信息，可以被人的眼睛或 CCD 相机捕捉。

这项技术的最大价值在于其可集成到日常消费电子产品中的潜力。未来，这项技术将使得传统消费电子产品的屏幕显示出三维图像，信息携带量大大增加。在医疗诊断、教育教学、数据存储和网络安全等领域，这项技术都将带来重大的发展和变化。研发团队强调，制作设备的材料可以大规模生产，他们使用激光直写技术来制作这种超薄全息设备。

尽管前景光明，但实际应用前仍有许多工程挑战需要克服。例如，如何为智能手机产生合格的光源以及如何为智能设备制造可用的刚性薄膜等问题都需要解决。该团队正在寻找提升设备效能和质量的方法，并继续研发弹性全息图以拓宽全息技术的应用范围。每一项技术的突破都标志着新的里程碑的来临，全息影像技术的未来充满了无限可能性和期待。