Разработан двунаправленный пиксель, который может работать как элемент дисплея, формирующий свет, и как сенсор, анализирующий падающее на него излучение

В 1927 году в американском технологическом журнале Wireless World впервые появился термин «элемент изображения», позже сократившийся до «пиксель». Сегодня пиксели повсюду: они есть и на экранах компьютеров, и в телевизорах, где создают красочные изображения, и в камерах, где они фиксируют изображения. Но в любом случае они выполняют одну из двух функций: либо управляют светом, как в случае с дисплеем, либо анализируют его, как в сенсоре камеры. До сих пор не существовало пикселей, которые могли бы делать и то, и другое.

Исследовательская группа под руководством Дэвида Норриса, профессора Лаборатории разработки оптических материалов в Швейцарской высшей технической школе Цюриха, впервые создала такие пиксели. Эти пиксели могут как направлять свет, так и анализировать его. Можно контролировать и анализировать не только интенсивность света, но и фазу его колебаний и поляризацию. В будущем такие двунаправленные пиксели могут привести, например, к созданию дисплеев-камер, которые объединят две функции в одном устройстве.

Исследование, опубликованное в журнале Nature, основано на фундаментальном физическом эффекте — так называемой интерференции световых волн. Когда свет рассеивается на поверхности, волны, исходящие из разных точек поверхности, накладываются друг на друга. Форма поверхности определяет фазы колебаний, с которыми волны распространяются дальше. Если фазы совпадают, световые волны усиливают друг друга, а если они противоположны, то волны гасят друг друга.