Tela 3D com luz torcida dispensa óculos

Redação do Site Inovação Tecnológica -  22/08/2016

Os mesmos píxeis foram usados para mostrar três imagens diferentes - as letras P, S e G - simultaneamente, cada uma para uma direção. [Imagem: Xuefeng Li et al. - 10.1088/2040-8978/18/8/085608]

3D com luz torcida

Um fenômeno só recentemente descoberto, a luz torcida já está sendo avaliada para transmissão de dados em alta velocidade, e recentemente foi miniaturizada para caber dentro de um chip.

Agora, essa possibilidade de fazer a luz se propagar como se fosse um parafuso foi explorada por Xuefeng Li e seus colegas da Universidade de Cambridge, no Reino Unido, para a construção de uma nova arquitetura de telas 3D que dispensa os óculos.

O protótipo ainda é primário - a tela tem 9 x 9 píxeis - mas demonstra que o conceito é viável. Neste primeiro teste, a equipe projetou três imagens diferentes para três direções diferentes usando os mesmos píxeis.

Assim, dependendo de onde cada usuário se posicionava, ele via a letra "P", ou a letra "S", ou a letra "G".

Momento angular orbital

A técnica para criar as imagens envolve três passos. Inicialmente, cada letra é registrada como um padrão de píxeis. Em seguida, esse padrão é codificado na forma de um sinal que pode ser transmitido para a tela. Finalmente, a tela recebe e decodifica o sinal e mostra a imagem.

A grande inovação está no método de codificação e decodificação do sinal, que permite que a tela organize e transmita uma grande quantidade de dados de forma eficiente. Isto é possível porque os fótons que compõem a luz torcida - ou o momento angular orbital desses fótons - permite que eles sejam facilmente identificados e separados uns dos outros.

Manipular o momento angular orbital do fóton envolve torcer sua frente de onda em torno do seu eixo de propagação, criando um vórtice no meio do feixe de luz. Essa rotação ocorre em valores discretos, chamados modos, que a equipe então explorou para categorizar os fótons e separá-los para mostrar diferentes imagens.

A equipe já consegue gerar 30 modos diferentes, o que equivaleria a gerar imagens em 30 angulações. Contudo, eles ainda não se arriscam em prever quando a tecnologia poderá alcançar um uso prático.

Bibliografia:

Automultiscopic displays based on orbital angular momentum of light
Xuefeng Li, Jiaqi Chu, Quinn Smithwick, Daping Chu
Journal of Optics
Vol.: 18, Number 8
DOI: 10.1088/2040-8978/18/8/085608