1/19/2024，光纖在線訊，在 CES 2024 展覽期間，蔡司帶來了多功能智慧玻璃技術(shù)，將投影，檢測，照明和濾波四項(xiàng)功能集成在一起。據(jù)介紹，這項(xiàng)技術(shù)的重點(diǎn)將會被應(yīng)用在汽車領(lǐng)域 —— 通過全息技術(shù)，用于AR的HUD。全息3D內(nèi)容顯示可以讓汽車設(shè)計(jì)更加靈活。例如，側(cè)窗和后窗可以用于捕捉眼球的Car2X車聯(lián)網(wǎng)通信。車窗內(nèi)外都可以顯示3D文字或者圖像，包括視頻。而且，基于全息的照明系統(tǒng)也可以給車燈系統(tǒng)帶來全新的設(shè)計(jì)自由。另外一個(gè)重要應(yīng)用則是各類智能設(shè)備的人機(jī)接口——懸浮開關(guān)，可以實(shí)現(xiàn)3D的控制器設(shè)計(jì)。蔡司多功能智慧玻璃還具備可將任何玻璃屏幕“變成”攝像頭的 Holocam 技術(shù)。若將這種全息攝像頭置于屏幕中央，可讓用戶在參與視頻會議時(shí)與對方進(jìn)行眼神交流；這項(xiàng)技術(shù)還可用來檢測光譜成分，獲得的數(shù)據(jù)能夠幫助人們深入了解空氣污染和紫外線照射等環(huán)境污染情況。最后，這層特殊的薄膜還具備發(fā)電功能，可以吸收入射的太陽光并將其轉(zhuǎn)移到太陽能電池。
      
又是全息，那么全息到底是怎么應(yīng)用到這項(xiàng)神奇的技術(shù)上的呢？關(guān)于Holocam, 網(wǎng)上能找到的資料只是說，“該技術(shù)利用耦合、解耦和光導(dǎo)元件將入射光線轉(zhuǎn)向隱藏的傳感器，而且無需在可見區(qū)域開孔或安裝攝像頭、傳感器�！绷硗怅P(guān)于智慧玻璃，蔡司的新聞稿里說，“蔡司這一技術(shù)的核心是一層很薄的透明聚合物材料膜，上面有超高精度的光學(xué)部件而且只占很小的空間。材料的透明度可以達(dá)到92%，同時(shí)具備最大的清晰度。蔡司指出，在過去，全息技術(shù)只能非常小規(guī)模應(yīng)用，復(fù)制技術(shù)難度很大�，F(xiàn)在他們發(fā)展的真正自動(dòng)化的大規(guī)模全息制造技術(shù)第一次可以讓這個(gè)技術(shù)走上規(guī)模應(yīng)用。就如同蔡司公司微光學(xué)業(yè)務(wù)VP Roman Kleindienst所說，這是可以堪比印刷時(shí)代古騰堡時(shí)刻的里程碑式成就。”
      
相干光學(xué)的著作里說,不同于傳統(tǒng)攝影術(shù)，全息通過另外一束參考光，將光波的振幅與相位同時(shí)記錄。為了建立參考光與物光之間固定的相位差關(guān)系，則需要使用相干光。類似于楊氏雙縫干涉試驗(yàn)，相位被編碼于相干圖樣中。從相干圖樣再現(xiàn)三維物體圖像，只要用記錄時(shí)的參考光輻照全息圖就可以。

由于差不多更多的資料，關(guān)于蔡司的這一神奇技術(shù)編輯能猜測的核心應(yīng)該是聚合物波導(dǎo)。東南大學(xué)張彤教授團(tuán)隊(duì)去年曾經(jīng)發(fā)表過基于聚合物波導(dǎo)的光纖陀螺儀，說明聚合物光波導(dǎo)的應(yīng)用大有可為。天津理工大學(xué)楊蕊嘉, 于 丹, 郝佳奇等在2022年11月的一篇文章與此相關(guān)性更高。文章的結(jié)論說：他們研制了一種新型聚合物光波導(dǎo)材料，PQ-PMMA光致聚合物具有優(yōu)異的全息性能，可制備成為毫米量級厚度的材料，對樣品進(jìn)行打磨可直接制備成光波導(dǎo)材料，避免了復(fù)雜苛刻的制備流程，降低了光波導(dǎo)成本。實(shí)驗(yàn)測試了不同波長激光的全息光柵記錄和傳輸能力，藍(lán)光和綠光光源均能觀察到波導(dǎo)內(nèi)的全反射現(xiàn)象。基于這篇文章，我們完全有理由相信蔡司能夠做出更好的產(chǎn)品。

在新聞稿里，蔡司公司表示，他們自己不會去利用這個(gè)技術(shù)做應(yīng)用產(chǎn)品，而是會將這一全息復(fù)制技術(shù)提供給其他制造商，提高他們產(chǎn)品的功能。為此目的，蔡司打造了一個(gè)完整的生態(tài)系統(tǒng)，包括完整的產(chǎn)業(yè)鏈和服務(wù)，設(shè)計(jì)支持�？梢栽O(shè)想，一旦這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成，聚合物波導(dǎo)及其全息相關(guān)技術(shù)和應(yīng)用一定會帶來一個(gè)全新的產(chǎn)業(yè)機(jī)會。


參考文獻(xiàn)
https://www.hanspub.org/journal/PaperInformation?paperID=58185 聚合物全息光波導(dǎo)顯示性能研究
http://www.dsfruit.com/news/7_202211/20221106124944.html 東大張彤團(tuán)隊(duì)在光學(xué)快報(bào)發(fā)表重要成果：基于聚合物波導(dǎo)的微型陀螺儀