Introduction

Les pixels sont partout, dans les écrans d'ordinateurs, les téléviseurs et les appareils photo. Jusqu'à présent, ces pixels ne pouvaient que contrôler la lumière ou l'analyser, mais pas les deux en même temps. Une équipe de recherche de l'ETH Zurich, dirigée par le professeur David Norris, a développé des pixels capables de faire les deux.

Contexte Technique

Ces nouveaux pixels, appelés bidirectionnels, peuvent contrôler l'intensité, la phase d'oscillation et la polarisation de la lumière. Ils utilisent un effet physique fondamental appelé interférence des ondes lumineuses. Lorsque la lumière est diffusée par une surface, les ondes provenant de différents points de la surface se chevauchent. La forme de la surface détermine les phases d'oscillation avec lesquelles les ondes se propagent.

Les chercheurs utilisent cette propriété pour contrôler précisément la lumière à l'aide de surfaces sculptées en forme d'onde. Ils ont développé cette méthode de traitement, qui est précise à quelques nanomètres près, il y a quelques années. Pour diriger la lumière, le pixel transforme d'abord la lumière incidente en une onde de surface (un plasmon polariton de surface) qui se propage le long de la surface du circuit.

Analyse et Implications

À un autre endroit dans le pixel, l'onde de surface est diffusée à nouveau en dehors du matériau sous forme d'onde lumineuse. Grâce à l'interférence des ondes lumineuses, des motifs et des images peuvent être créés. En utilisant l'analyse de Fourier mathématique, les chercheurs peuvent calculer à quoi ressembleront ces images et quel type de motif de surface est nécessaire pour une image spécifique.

Perspective

Ces pixels bidirectionnels pourraient conduire au développement de caméras-écrans qui combinent les deux fonctions en un seul appareil. Cela ouvre des perspectives intéressantes pour les applications futures, notamment dans le domaine de la photographie et de la visualisation d'images. Il faudra cependant surveiller les limites et les prochaines étapes de cette technologie pour en comprendre pleinement les potentialités et les risques potentiels.