全息顯示技術(shù)為真正的3D顯示提供了終極解決方案，在增強現(xiàn)實和虛擬現(xiàn)實方面具有巨大的潛力。然而，全息3D顯示的顏色和視角主要取決于激光的波長和當(dāng)前空間光調(diào)制器的像素尺寸。

傳統(tǒng)系統(tǒng)中不可避免的色差和窄視角嚴(yán)重影響了全息顯示效果，阻礙了全息3D顯示在許多領(lǐng)域的應(yīng)用。

在《光：科學(xué)與應(yīng)用》雜志上發(fā)表的一篇新論文中，由中國北京航空航天大學(xué)王瓊?cè)A教授及其同事領(lǐng)導(dǎo)的一個科學(xué)家團隊開發(fā)了一種基于彩色液晶光柵的大視角3D顯示系統(tǒng)。該系統(tǒng)顯示了50.12°的彩色視角，沒有任何色差。

彩色液晶光柵的具體結(jié)構(gòu)的局部放大圖

研究人員利用一種特殊設(shè)計的彩色液晶光柵，對入射的RGB光具有相同的衍射角，通過二次衍射來擴大視角。彩色液晶光柵在一個液晶單元中有三個不同的間距區(qū)域，分別對應(yīng)不同波長的入射光。

此外，提出了一種無色差全息圖生成方法，與彩色液晶光柵配合使用，實現(xiàn)大視角彩色顯示。使用所提出的系統(tǒng)，可以生動地重建三維彩色物體，沒有色差，可以從大視角觀看。

報道中介紹的系統(tǒng)解決了傳統(tǒng)全息3D顯示系統(tǒng)視角小、色差嚴(yán)重的問題，具有不錯的顯示效果，在醫(yī)療、工業(yè)等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

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論文鏈接：https://dx.doi.org/10.1038/s41377-023-01375-0