Wetenschappers creëren 'liegende spiegel' zonder elektronica — deze toont nooit een echte reflectie

Wetenschappers van de Universiteit van Californië, Los Angeles (UCLA) hebben een ongebruikelijk optisch systeem ontwikkeld, de zogenaamde 'liegende spiegel'. In tegenstelling tot een normale spiegel reflecteert deze niet simpelweg invallend licht, maar zet hij het om in een volledig ander, vooraf geselecteerd beeld. De technologie is gebaseerd op een gestructureerd diffractief oppervlak met microscopische elementen die de fase van het gereflecteerde licht veranderen. De geometrie van deze elementen wordt berekend met behulp van deep learning-methoden: tijdens het ontwerp kiest een algoritme de oppervlaktestructuur zo dat elk invoerbeeld na reflectie één gespecificeerd uitvoerbeeld oplevert. Eenmaal gefabriceerd heeft de spiegel geen computer, display of stroombron nodig - de transformatie gebeurt rechtstreeks door lichtinterferentie, vergelijkbaar met holografie maar zonder een krachtige puntlichtbron. Prototypes werkten bij golflengten van 480, 550 en 600 nanometer (blauw, groen, rood), en de transformatie werd zowel afzonderlijk voor elke kleur als voor gemengde kleuren bereikt. Er werd ook een breedbandversie ontwikkeld. De spiegel zette kledingafbeeldingen om in een tas, verschillende cijfers in een acht, en eenvoudige tekeningen in een panda-gezicht. De technologie is nog ver verwijderd van een praktische 'toverspiegel': de experimenten werden uitgevoerd onder strikt gecontroleerde laboratoriumomstandigheden met coherente verlichting en vaste invalshoeken, terwijl echt zonlicht en kamerlicht grotendeels incoherent zijn en onder willekeurige hoeken binnenkomen. Toekomstige toepassingen vereisen mogelijk complexere meerlagige volumetrische structuren. Mogelijke toepassingen zijn onder meer optische camouflage, veiligheidssystemen, beschermende technologieën en entertainment.