裸眼 3D 大提升，中國科大實現超高密度三維動態全息投影

IT之家 4 月 11 日消息，據中國科學技術大學（中國科大）官網消息，近日，中國科大光學與光學工程系龔雷課題組與新加坡國立大學仇成偉教授、加拿大魁北克大學國家科學研究院 Jinyang Liang 教授合作提出一種超高密度 3D 全息投影的新方法。

▲ 3D-SDH 實現逼真三維全息投影的概念圖

據介紹，團隊將光散射引入到三維全息投影技術中，同時克服了傳統全息投影技術深度調控的兩個瓶頸問題，實現了超高密度的三維動態全息投影，研究成果以“Ultrahigh-density 3D Holographic Projection by Scattering-assisted Dynamic Holography”為題于 2023 年 4 月 6 日在線發表于國際知名學術期刊《Optica》上。

Optica 出版集團當天以 News Release 形式進行了特別報道，該技術通過將更多深度信息融入到全息圖中，這種類型的全息圖可以更逼真地重構三維圖像，用于虛擬現實和其它應用。

在此工作中，研究人員發明了一種散射輔助的三維動態全息技術（Three-dimensional scattering-assisted dynamic holography, 3D-SDH)。

3D-SDH 利用光的多重散射極大提高了光學系統可調控空間頻率的范圍，同時開發散斑光場傳輸屬性降低不同深度平面光場的相關性，將基于菲涅爾全息的投影深度分辨率提高 3 個量級以上，同時極大抑制了不同投影平面間圖像的串擾。

此外，光場的振幅、相位和偏振信息在散射過程中實現了耦合，3D-SDH 進一步通過單個數字全息圖實現了三維動態偏振全息顯示。本研究提出的 3D-SDH 技術能夠實現高密度、低串擾、大視角的三維動態全息投影，并且有望應用于全息顯微成像、立體顯示、投影光刻、信息存儲、光學微操控等領域。

▲ 3D-SDH 和最先進的三維計算全息（RV-CGH）方法的投影效果比較

中國科大光學與光學工程系博后余盼盼為論文的第一作者，中國科大龔雷副教授和新加坡國立大學仇成偉教授為論文的共同通訊作者。上述研究得到了國家自然科學基金委、安徽省自然科學基金委、合肥市自然科學基金委、中國博士后科學基金會以及中國科學技術大學青年創新重點項目的資助。