En unas gafas de realidad aumentada, la imagen producida por una pequeña pantalla debe llegar hasta el ojo sin ocultar el mundo real. Una solución consiste en inyectar la luz en una placa transparente. Entonces viaja por el interior de esta placa mediante reflexiones sucesivas, como en una fibra óptica, antes de ser dirigida hacia el ojo.
El problema se debe, entre otras cosas, a los colores. Una imagen completa mezcla rojo, verde y azul, pero cada color no reacciona exactamente de la misma manera. Por ello, los investigadores fabricaron tres redes holográficas distintas, cada una destinada a uno de estos colores. Estas estructuras microscópicas desvían la luz en una dirección elegida.
Las tres redes se apilan en la misma guía. Cada una recibe el color para el que fue diseñada y luego lo envía a la placa. Así, los tres componentes pueden viajar juntos y volver a formar una imagen en color.
Para comprender su interés, también hay que observar su fabricación. Apilar varias capas ópticas normalmente requiere un posicionamiento muy preciso. Un ligero desplazamiento puede perturbar el recorrido de los diferentes colores. El equipo utilizó un método de registro de hologramas que forma las redes directamente en la posición prevista, sin tener que alinear por separado cada capa después de su fabricación.
Otra particularidad es que esta fabricación no requiere un prisma durante el registro de los hologramas. Los investigadores indican que realizaron la guía completa utilizando solo dos láseres. El procedimiento se basa en una configuración óptica que permite registrar sucesivamente las tres redes roja, verde y azul, conservando al mismo tiempo su alineación.
El prototipo de laboratorio transmitió después información en color a través de la guía. El experimento confirma, por tanto, que las tres capas pueden funcionar juntas en un mismo sistema. El estudio destaca sobre todo una alta eficiencia de difracción, es decir, una buena capacidad de las redes para enviar la luz en la dirección deseada en lugar de perderla.
En la práctica, un mejor aprovechamiento de la luz puede ayudar a obtener una imagen visible sin aumentar la potencia de la fuente. Esto es importante para unas gafas alimentadas por batería, donde el consumo eléctrico, el tamaño y la luminosidad están directamente relacionados.
El siguiente paso será integrar esta arquitectura en sistemas de visualización cercanos al ojo más avanzados. Los investigadores ya disponen de un prototipo en color, pero la transición a un producto portátil exigirá tener en cuenta, entre otros aspectos, el campo de visión, la calidad de imagen y las limitaciones de fabricación a mayor escala.