韩国研究人员利用一种新型偏振图像传感器实现了三维数字全息。
利用二维半导体WSe2/ReSe2实现的全息图
三维全息可能很快就能进入我们的日常生活。在此之前，基于相移全息方法的三维全息图可以利用带有偏振滤光片的大型专用相机进行捕捉。据麦姆斯咨询介绍，韩国一支研究团队开发出了一种可以在移动设备（如智能手机）上获取全息图的技术。
韩国科学技术研究院（KIST）近日宣布，由其光电材料和器件中心的Min-Chul Park博士、Do Kyung Hwang博士领导的研究团队，与延世大学物理系Seongil Im教授领导的研究团队合作，成功开发出了一种无需额外偏振滤光片，便能够检测近红外波段光偏振的光电二极管。
通过该技术，该团队利用二维半导体材料二硒化钨和二硒化铼（WSe2/ReSe2）实现了用于三维数字全息的微型全息图像传感器。这项研究成果已经发表于近期的ACS Nano。
偏振感测
将光转换为电信号的光电二极管，是数码相机和智能手机摄像头中图像传感器像素内的重要组件。将光的偏振感测能力引入普通相机的图像传感器可以提供各种新信息，从而能够存储三维全息图。
过去的偏振感测相机有一个额外的偏振滤光片，由于它们无法集成和微型化，因此很难应用于便携式电子设备。
生物应用的全息示意图
该研究小组通过堆叠n型半导体二硒化铼和p型半导体二硒化钨开发了一种光电二极管，n型半导体二硒化铼在近红外（980 nm）区域的光吸收差异取决于光的线性偏振角，p型半导体二硒化钨其光响应与偏振无关，但具有卓越的性能。
该器件在从紫外到近红外的各种波长的光探测中表现出色，甚至能够选择性地检测近红外波段光的偏振特性。研究小组利用该器件构建了一种数字全息图像传感器，记录偏振特性以捕获全息图。
KIST的Hwang博士评论称：“全息系统的最终微型化，需要对每个元件的小型化和集成进行研究。我们的研究成果为微型化全息相机传感器的未来发展奠定了基础。”
Park博士补充道：“这种新型传感器可以进一步检测近红外光以及过去无法检测到的可见光，为3D夜视、自动驾驶、生物技术，以及文物分析和修复应用的近红外数据采集等多个领域开辟了新可能。”
延伸阅读：
《新兴图像传感器技术、应用及市场-2021版》
《AR/VR/MR光学元件和显示器-2020版》
