Fairy Lights in Femtoseconds

Gráficos aéreos y volumétricos representados por láser de femtosecond enfocado combinado con campos holográficos computacionales

Presentamos un método para renderizar gráficos aéreos y volumétricos utilizando láseres de femtosegundos. Un láser de alta intensidad excita una materia física para que emita luz en una posición 3D arbitraria. Entonces se pueden explorar aplicaciones populares, especialmente porque el plasma inducido por un láser de femtosegundo es más seguro que el generado por un láser de nanosegundo. Hay dos métodos para representar gráficos con un láser de femtosegundo en el aire: producir hologramas utilizando tecnología de modulación de luz espacial y escanear un rayo láser con un espejo galvano. Los hologramas y el espacio de trabajo del sistema aquí propuesto ocupan un volumen de hasta 1 cm^3; sin embargo, este tamaño es escalable según los dispositivos ópticos y su configuración. Este documento proporciona detalles de los principios, la configuración del sistema y la evaluación experimental, y discusiones sobre escalabilidad, espacio de diseño, y aplicaciones de este sistema. Probamos dos fuentes de láser: un láser ajustable (30-100 fs) que proyecta hasta 1000 pulsos por segundo a una energía de hasta 7 mJ por pulso, y un láser de 269 fs que proyecta hasta 200 000 pulsos por segundo a una energía de hasta a 50 uJ por pulso. Confirmamos que la resolución espacio-temporal de las visualizaciones volumétricas, implementadas con estas fuentes láser, es de 4.000 y 200.000 puntos por segundo. Aunque nos enfocamos en el plasma inducido por láser en el aire, la discusión que se presenta aquí también es aplicable a otros principios de renderizado, como la fluorescencia y las microburbujas en materiales sólidos/líquidos. 000 pulsos por segundo a una energía de hasta 50 uJ por pulso. Confirmamos que la resolución espacio-temporal de las visualizaciones volumétricas, implementadas con estas fuentes láser, es de 4.000 y 200.000 puntos por segundo. Aunque nos enfocamos en el plasma inducido por láser en el aire, la discusión que se presenta aquí también es aplicable a otros principios de renderizado, como la fluorescencia y las microburbujas en materiales sólidos/líquidos. 000 pulsos por segundo a una energía de hasta 50 uJ por pulso. Confirmamos que la resolución espacio-temporal de las visualizaciones volumétricas, implementadas con estas fuentes láser, es de 4.000 y 200.000 puntos por segundo. Aunque nos enfocamos en el plasma inducido por láser en el aire, la discusión que se presenta aquí también es aplicable a otros principios de renderizado, como la fluorescencia y las microburbujas en materiales sólidos/líquidos.

https://arxiv.org/abs/1506.06668

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