В настоящее время проводится много исследований по созданию 3D-голограмм в стиле «Звёздных войн», которые можно увидеть невооруженным глазом без 3D-очков, и наконец, исследователям удалось найти способ создавать безопасные и осязаемые на ощупь изображения в воздухе с помощью фемтосекундных лазеров.
Голограммы можно создать в воздухе, используя генерируемые лазером плазменные образы, которые получаются за счёт ионизации молекул воздуха, в результате чего высвобождается избыток энергии в виде фотонов с беловато-синим свечением, которые хорошо видимы.
Плазменные фотоны известны как 3D пиксели или точнее воксели. В настоящее время для получения 3D-голограмм используются наносекундные лазеры — это означает, что они выстреливают десятки или сотни тысяч импульсов в секунду, чтобы нагреть определённые точки в пространстве.
Входить в контакт с такими голографическими изображениями не безопасно, так как ионизированные молекулы воздуха могут обжечь кожу.
Японские исследователи из компании Aerial Burton и нескольких японских университетов нашли способ ускорить работу лазеров, так чтобы сделать голограммы на ощупь безопасными – используя фемтосекундный инфракрасный пульсирующий лазер, который стреляет импульсами каждую миллисекунду.
Голограммы, полученные с помощью фемтосекундных лазеров, можно ощущать при касании, и при этом они совершенно безопасны.
«Ударные волны генерируются в плазме, когда пользователь прикасается к плазменным вокселям. Пользователь чувствует импульс на пальце, как будто свет имеет физическую субстанцию», — пишут исследователи в своей статье.
Учёные преуспели в получении средь бела дня голографического изображения роя крошечных фей, порхающих в воздухе, которые были отчетливо видны другим людям и которых можно было заснять на камеру (см. видео (англ.)).
Когда лазер не бомбит одно и то же место в воздухе в течение 2 тысяч последовательных миллисекунд, то молекулы воздуха не успевают ионизироваться до такой степени, чтобы обжигать, но остаются достаточно яркими, чтобы их можно было видеть.
Однако, помимо решения задачи создания голограмм, которые являются безопасными при касании, остаётся ряд таких проблем, как высокая стоимость технологии, а также потенциальная опасность голограмм для восприятия человеческим глазом.