Известно, что из себя представляет оптическое волокно (ОВ). Это стеклянный или пластиковый светопроводник, сердцевина которого имеет отличный от основного тела коэффициент преломления. За счет этого свет распространяется по сердцевине, преломляясь внутрь на границе изменения коэффициента преломления. Сердцевина стандартного одномодового волокна имеет диаметр меньше 10 микрон, а внешний диаметр такого волокна — 100 микрон. Волокно диаметром 30 микрон и сердцевиной 6 микрон будет отлично проводить видимый свет. Технологии изготовления ОВ очень хорошо отработаны, и, в основном, представляют собой формирование структур с различными коэффициентами преломления путем внедрения в стекло или пластик различных примесей.
Проводя аналогию сказанному выше, возможно изготовление подобных структур (с различными коэффициентами преломления) в виде каналов на плоской поверхности стекла или оптического пластика, изготовленного в виде тонкой пленки (например, толщенной 30 микрон). При этом, технологии будут примерно такие же, как и при изготовлении ОВ. На основном слое стекла (пластика) формируются каналы внедрения примесей, изменяющие коэффициент преломления света в канале, затем сверху наносится новый слой стекла(пластика), на котором изготавливаются новые светопроводящие каналы. Одновременно со светопроводящими каналами на основной поверхности стеклянного (пластикового) листа формируются и светоизлучающие точки.
Полностью сформированная структура (после спекания или склеивания) представляет собой монолитный стеклянный (пластиковый) прямоугольник, в торце которого сформированы входы светопроводящих каналов, выходы которых оканчиваются светоизлучающими точками на плоскости основной поверхности прямоугольника (дисплея).
Монолитный прямоугольник для дисплея с разрешением 2000х1000 пикселей, в котором период повторения светопроводящих каналов 30 микрон, будет иметь размер торца 300х8 миллиметров. То есть, светоизлучающая матрица с размерами 300х8 мм, приложенная к этому торцу, по световым каналам будет переизлучать изображение на плоскость основной поверхности ВОД.
Возможно, изготовление ВОД из пластика имеет преимущества из-за применения более дешевых технологий. Кроме того, пластиковый ВОД будет гибче, легче и безопаснее. Но при этом потребуются дополнительные теплоотводящие элементы конструкции для отвода тепла от светоизлучающей матрицы. Если светоизлучающая матрица будет заменена на лазерную, то излучение может быть когерентным и иметь интерференционный фронт излучения от ВОД, то есть дисплей будет формировать голографическое изображение.
Дополнительные возможности ВОД.
- Можно сделать полноценное голографическое изображение.
2. Прием и дальнейшая обработка входной оптической информации (3D сканирование, радар, входная голография).
3. Для обратной связи через поверхность дисплея (сенсорный экран или биометрика) нет необходимости в нанесении дополнительных слоев или электрических проводников на поверхность дисплея.
4. Через поверхность экрана станет возможно производить спектральный анализ приложенных к нему поверхностей, например ладони или пальца. Т.е. появляется возможность для диагностики состояния организма.
5. Сверхскоростная передача данных через экран дисплея между различными устройствами или глобальная связь.
Светопроводящая многоканальная структура (ВОД), которая обладает всеми свойствами и преимуществами ОВ, сама по себе является очень интересным и перспективным объектом для исследования.
