基于计算机生成的全息投影是三维影像展示技术未来发展的主要路线。但即使采用最先进的空间光调制器（SLM），生成的全息图深度调控能力也非常有限。其中投影平面深度分辨率低和平面间图像串扰大是产生逼真三维全息图的两个关键限制因素。最近，中国科学技术大学等机构的科学家将光散射引入到三维全息投影技术中，同时克服了传统全息投影技术深度调控的两个瓶颈问题，实现了超高密度的三维动态全息投影。论文已于4月6日发表于《光学》期刊。
研究人员发明了一种散射辅助的三维动态全息技 术（Three-dimensional scattering-assisted dynamic holography，3D-SDH）。3D-SDH利用光的多重散射极大提高了光学系统可调控空间频率的范围，同时开发散斑光场传输属性降低不同深度平面光场的相关性，将基于菲涅尔全息的投影深度分辨率提高3个量级以上，同时极大抑制了不同投影平面间图像的串扰。此外，光场的振幅、相位和偏振信息在散射过程中实现了耦合，3D-SDH进一步通过单个数字全息图实现了三维动态偏振全息显示。本研究提出的3D-SDH技术能够实现高密度、低串扰、大视角的三维动态全息投影，并且有望应用于全息显微成像、立体显示、投影光刻、信息存储、光学微操控等领域。目前研究人员展示的3D全息图均为点云3D图像，未来则希望能进一步投射出一组3D物体，这将需要更高像素的全息技术和新的算法。 （辛文）