Ciencias

Gran innovación en holografía dinámica y digital

Durante los últimos diez años, el Laboratorio de Holografía y Metamateriales (HaM) del Departamento de Electroóptica y Fotónica de la Universidad de Dayton ha producido un trabajo innovador en holografía dinámica y digital.

(a) Amplitud reconstruida a una longitud de onda de 514,5 nm de una huella digital desarrollada por CTF en un portaobjetos de vidrio transparente y (b) topograma de la huella digital desarrollada por CTF. Los círculos rojos identifican detalles de nivel 3 (poros). El holograma se registró a una distancia de registro d = 40 cm utilizando longitudes de onda duales de 514,5 nm y 457,9 nm en modo de transmisión. Crédito de la imagen: Haowen Zhou, Mallik MR Hussain y Partha P. Banerjee.

Bajo la dirección del profesor Partha Banerjee, el laboratorio investigó una amplia gama de temas, incluida la fotorrefracción, la autoorganización de la luz, la holografía digital, la tomografía holográfica, la integración de la holografía con la realidad virtual 3D, las técnicas de longitud de onda dual para la caracterización de gotas de lluvia. y grietas, grabación y reconstrucción de huellas dactilares 3D.

Otros temas incluyen la caracterización 3D de objetos fabricados de forma aditiva, el transporte de intensidad y fase, la combinación del transporte de intensidad con la reconstrucción holográfica, la conexión de hologramas para la identificación de objetos 3D y mucho más.

Además, Holografía analógica y digital con MATLAB, un libro escrito por tres doctores en el departamento. estudiantes que estudiaron el tema, se publicó sobre el tema.

Numerosos proyectos han recibido financiación del Departamento de Defensa de EE. UU. y estos proyectos han facilitado colaboraciones con la Universidad de Tsinghua, atraído a becarios Fulbright de Bulgaria, así como a estudiantes de la Universidad de Shanghái y la Universidad de Ciencia y Tecnología de Huazhong, para trabajar en el centro de investigación. .

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Un artículo de 2017 en Laser Focus World titulado «Tecnología de realidad virtual: la tomografía holográfica digital crea una verdadera realidad virtual en 3D» afirma:

«El grupo de investigación de Partha Banerjee en el Laboratorio de Metamateriales y Holografía de la Universidad de Dayton (Dayton, OH) está utilizando una configuración de interferómetro Mach-Zehnder para escanear diferentes caras de un objeto y registrar una serie de hologramas que contienen la intensidad y la fase (o profundidad) de la superficie iluminada. información.”

«Estos luego se reconstruyen y se combinan tomográficamente para crear una verdadera representación 3D del objeto que se almacena en una nube de puntos. Con el software comercial Microsoft HoloLens, el objeto se puede ver con todo detalle en 3D para una variedad de aplicaciones de realidad virtual (VR).”.

El desarrollo y reconstrucción de topogramas de huellas dactilares de alta resolución utilizando holografía digital de longitud de onda dual se describe en el trabajo sobre impresión digital 3D que se detalla en este artículo de LAM y se anunció anteriormente en Ingeniería óptica. Como cada huella dactilar es distinta y fácil de registrar, el análisis de huellas dactilares es un método de identificación común.

Varios factores, como la hora del día, la temperatura y la composición del sudor, pueden afectar la calidad de una huella dactilar latente en una superficie.

Los investigadores utilizaron holografía digital de longitud de onda dual en modo de transmisión/reflexión para crear los topogramas de huellas dactilares desarrollados por CTF en portaobjetos de vidrio transparente/oscurecido en colaboración con la Universidad Estatal de Pensilvania, donde se establecieron huellas dactilares latentes en portaobjetos de vidrio transparente y ennegrecido mediante la inserción de 1000 Películas finas columnares (CTF) de -nm de espesor de vidrio de calcogenuro.

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Para resolver poros con una profundidad de 1 a 2 μm, una longitud de onda sintética de 4 μm fue adecuada. Las características de nivel 3 de las huellas dactilares latentes que suelen ser difíciles de percibir con la mayoría de los otros enfoques se pueden medir con este enfoque. El Centro de Investigaciones Criminales y Análisis de Redes (CINA) del Departamento de Seguridad Nacional proporcionó fondos recientemente para los esfuerzos en curso en esta área para comercializar huellas digitales en 3D.

Referencia del periódico:

Zhou, H., y otra. (2022) Una revisión de la técnica de longitud de onda dual para imágenes de fase y topografía 3D. Liviano: Fabricación Avanzada. doi.org/10.37188/lam.2022.017.

Fuente: http://english.ciomp.cas.cn/

Prudencia Febo

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