3D-Display: Farbige Hologramme ohne Laser

Neue Technologie könnte zu besseren 3D-Monitoren ohne Brille und Stereoprojektion führen

Plasmon-Farbhologramm
Plasmon-Farbhologramm

Saitama (Japan) - Kleine Hologramme schimmern heute auf vielen Geldkarten, allerdings nur einfarbig. Dank einer neuen Technologie - der Plasmon-Farbholografie - können die dreidimensionalen Bilder künftig auch bunt werden und sich von allen Richtungen betrachten lassen. Bislang war das nur unter Laserbeleuchtung möglich. Jetzt genügt japanischen Forschern ganz gewöhnliches Weißlicht, beispielsweise aus Halogenlampen, um den räumlichen Effekt zu erreichen. In der Zeitschrift "Science" berichten die Forscher über diesen Fortschritt, der zu einer neuen Generation von dreidimensionalen Displays führen kann.

"Unsere Ergebnisse zeigen, dass Plasmon-Farbholografie ein Objekt natürlich und lebendig allein mit Weißlicht erscheinen lässt", schreiben Miyu Ozaki und seine Kollegen vom Riken-Forschungsinstitut in Saitama. Für ihre Versuche begannen die Forscher ganz unspektakulär. Sie griffen zu einem lichtempfindlichen Kunststofffilm, in den sie - wie bei der klassischen Holografie - mit roten, grünen und blauen Lasern die Bildinformation eines Apfels prägten. Bisher musste man die gleichen Laser nutzen, um diesen Bildträger zu beleuchten und wieder das farbige Hologramm des Apfels erscheinen zu lassen. Stattdessen deponierten die Forscher auf dem Kunststofffilm eine hauchdünne Silberschicht und setzen unter ihn ein Prisma.

Normales Weißlicht schickten Ozaki und Kollegen nun von drei Seiten auf dieses Prisma. Dieses ließ abhängig vom Winkel nur einen roten, blauer oder grünen Lichtstrahl hindurch. Diese Farben erleuchteten nicht nur den Bildträger, sondern auch die dünne und durchsichtige Silberschicht. Die Elektronen im Silber wurden dadurch angeregt und in Schwingung versetzt, es entstanden die so genannten Plasmonen. Farbstrahlen und Plasmonen beeinflussten sich nun gegenseitig und ließen ein dreidimensionales Farb-Hologramm des Apfels erscheinen.

Dieses Apfel-Hologramm konnte vom Betrachter von allen Seiten in gleichbleibender Qualität erkannt werden. Da für seine Erzeugung nun keine Laser, sondern nur ein Prisma und eine 100-Watt-Halogenlampe nötig waren, vereinfacht sich die Betrachtung wesentlich. Eine erste mögliche Anwendung wäre eine Art 3D-Bildprojektor, in dem sich die Bildträger mit der Metallschicht austauschen lassen. Die Wiedergabe von dreidimensionalen Videos ist mit dieser Technologie bisher nicht möglich. Doch kombiniert mit den Fortschritten, die - allerdings mit Lasern - bereits zu bewegten Farbhologrammen geführt haben, wäre in Zukunft eine einfacherer und günstiger 3D-Bildschirm vorstellbar.