Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Herstellung computergenerierter Hologramme aus neuartigem „Meta-Material“ gelungen

15.11.2013
Prof. Dr. Thomas Zentgraf, Leiter der Arbeitsgruppe „Ultraschnelle Nanophotonik“ am Department Physik der Universität Paderborn, ist es gemeinsam mit Prof. Dr. Shuang Zhang von der Universität Birmingham gelungen, Hologramme erstmals mit einer völlig neuen Technik zu realisieren.

Für seine Hologramme verwendet er ein neuartiges Meta-Material, das mit nur 30 Nanometer (nm), also 0,00003 mm, extrem dünn ist. Zum Vergleich: Ein menschliches Haar ist etwa 2.000 Mal dicker.


Aufbau zur Erzeugung des dreidimensionalen Bildes aus dem Hologramm im Optiklabor.
Universität Paderborn, Department Physik

Computergestützt werden benötigte Strukturen berechnet und mit Methoden der modernen Nanotechnologie erzeugt. „Der Vorteil unserer Methode besteht darin, dass wir 3-D-Hologramme in HD-Qualität bei gleichzeitig weitem Gesichtsfeld erzeugen, dabei aber die Entstehung von Zwillingsbildern, die typisch bei vielen Hologrammen ist, vermeiden können“, sagt Thomas Zentgraf.

Computergenerierte Hologramme sind schnell und präzise herzustellen. „Der Computer berechnet, wie das Licht beim Durchgang durch die Fotoplatte, dem eigentlichen Hologramm, aussehen müsste und übersetzt diese Information in die Anordnung und Länge von winzigen Goldstäbchen auf dem Glasträger“, erläutert Holger Mühlenbernd, Doktorand in der Arbeitsgruppe von Thomas Zentgraf. Bei der Herstellung werden auf einem Glasträger mittels hochmoderner Elektronenstrahllithografie 100 bis 200 nm lange und 30 nm hohe Stäbchen aus Gold erzeugt. Je nachdem, wie diese Stäbchen ausgerichtet und wie lang sie sind, beeinflussen sie das auftreffende Licht wie kleine Radioantennen lokal auf der Oberfläche des Glasträgers unterschiedlich.

Beim Durchgang durch die Oberfläche wird die Lichtwelle an den Goldstäbchen verzögert, gerade so, als ob die Lichtwelle einen weiteren Weg zurücklegt hätte. Die Orientierung der Stäbchen relativ zur einfallenden Lichtwelle bestimmt dabei die Verzögerungszeit. Über die Länge der Goldstäbchen könnte zusätzlich die Intensitätsinformation, also wie stark das Licht in diesem Punkt schwingt, gesteuert werden. Wenn nun Licht auf dieses Hologramm trifft, erzeugt es aufgrund dieser Wechselwirkung ein dreidimensionales Bild im Raum, das direkt betrachtet werden kann.

„Der Einsatz des Meta-Materials in der Holographie könnte zu einer kleinen Revolution führen“, sagt Thomas Zentgraf: „Denn was jetzt noch auf einer Millimeterskala erprobt wird, kann zukünftig auch auf größere Formate übertragen werden und viele Nachteile der klassischen Holographie von Dennis Gábor beseitigen.“

Die Originalpublikation kann unter folgendem Link angesehen werden: www.physik.upb.de.

Prof. Dr. Thomas Zentgraf leitet am Department Physik der Universität Paderborn die Arbeitsgruppe „Ultraschnelle Nanophotonik“ und ist Mitglied der Zentralen Wissenschaftlichen Einrichtung „Center of Optoelectronics and Photonics Paderborn (CeOPP)“. Seine Arbeitsgruppe beschäftigt sich mit der Entwicklung von künstlichen optischen Materialien sowie neuen Konzepten zur Beeinflussung der Lichtausbreitung.

Kontakt:
Prof. Dr. Thomas Zentgraf,
Department Physik
Tel.: 05251/60-5865,
E-Mail: thomas.zentgraf@upb.de

Tibor Werner Szolnoki | idw
Weitere Informationen:
http://www.physik.upb.de
http://physik.uni-paderborn.de/ag/ag-zentgraf

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Planeten außerhalb unseres Sonnensystems: Bayreuther Forscher dringen tief ins Weltall vor
23.02.2017 | Universität Bayreuth

nachricht Kühler Zwerg und die sieben Planeten
23.02.2017 | ESO Science Outreach Network - Haus der Astronomie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Wie Proteine Zellmembranen verformen

Zellen schnüren regelmäßig kleine Bläschen von ihrer Außenhaut ab und nehmen sie in ihr Inneres auf. Daran sind die EHD-Proteine beteiligt, die Professor Oliver Daumke vom MDC erforscht. Er und sein Team haben nun aufgeklärt, wie sich diese Proteine auf der Oberfläche von Zellen zusammenlagern und dadurch deren Außenhaut verformen.

Zellen schnüren regelmäßig kleine Bläschen von ihrer Außenhaut ab und nehmen sie in ihr Inneres auf. Daran sind die EHD-Proteine beteiligt, die Professor...

Im Focus: Safe glide at total engine failure with ELA-inside

On January 15, 2009, Chesley B. Sullenberger was celebrated world-wide: after the two engines had failed due to bird strike, he and his flight crew succeeded after a glide flight with an Airbus A320 in ditching on the Hudson River. All 155 people on board were saved.

On January 15, 2009, Chesley B. Sullenberger was celebrated world-wide: after the two engines had failed due to bird strike, he and his flight crew succeeded...

Im Focus: „Vernetzte Autonome Systeme“ von acatech und DFKI auf der CeBIT

Auf der IT-Messe CeBIT vom 20. bis 24. März präsentieren acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) in Kooperation mit der Deutschen Messe AG vernetzte Autonome Systeme. In Halle 12 am Stand B 63 erwarten die Besucherinnen und Besucher unter anderem Roboter, die Hand in Hand mit Menschen zusammenarbeiten oder die selbstständig gefährliche Umgebungen erkunden.

Auf der IT-Messe CeBIT vom 20. bis 24. März präsentieren acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und das Deutsche Forschungszentrum für...

Im Focus: Kühler Zwerg und die sieben Planeten

Erdgroße Planeten mit gemäßigtem Klima in System mit ungewöhnlich vielen Planeten entdeckt

In einer Entfernung von nur 40 Lichtjahren haben Astronomen ein System aus sieben erdgroßen Planeten entdeckt. Alle Planeten wurden unter Verwendung von boden-...

Im Focus: Mehr Sicherheit für Flugzeuge

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem totalen Triebwerksausfall zum Einsatz kommt, um den Piloten ein sicheres Gleiten zu einem Notlandeplatz zu ermöglichen, und ein Assistenzsystem für Segelflieger, das ihnen das Erreichen größerer Höhen erleichtert. Präsentiert werden sie von Prof. Dr.-Ing. Wolfram Schiffmann auf der Internationalen Fachmesse für Allgemeine Luftfahrt AERO vom 5. bis 8. April in Friedrichshafen.

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Fachtagung Rapid Prototyping 2017 – Innovationen in Entwicklung und Produktion

27.02.2017 | Veranstaltungen

Aufbruch: Forschungsmethoden in einer personalisierten Medizin

24.02.2017 | Veranstaltungen

Österreich erzeugt erstmals Erdgas aus Sonnen- und Windenergie

24.02.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Fachtagung Rapid Prototyping 2017 – Innovationen in Entwicklung und Produktion

27.02.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Neurobiologie - Vorausschauend teilen

27.02.2017 | Biowissenschaften Chemie

Energieeffiziente Reinigung von Industrieabgasen

27.02.2017 | Energie und Elektrotechnik