Vaihematriisioptiikka (PAO) on idea luoda kaksiulotteisia (2-D) matriiseja pienistä näytöistä, jotka on ohjelmoitu lähettämään valoa, joka on spesifinen amplitudi ja vaihe, joka tarvitaan luomaan illuusio kolmiulotteisesta (3-D) kuvasta . Tämän konseptin toteuttaminen vaatisi paljon laskentatehoa; monet yhtälöt on ratkaistava heti sopivan optisen lähdön luomiseksi. Tämä tekniikka oli enimmäkseen käsitteellistä vuodesta 2011, mutta edistyessä, kuten nanoelektroniikka, kannettavista vaiheistetuista matriisioptiikoista voisi tulla käytännöllisiä. Vaiheittaista matriisioptiikkaa käsittelevä artikkeli on kirjoittanut tohtori Brian Wowk ja se on luku kirjassa Nanotechnology: Speculations on Molecular Abundance.
Teoreettiset käyttötavat
Jos käytetään suurta määrää mininäyttöjä ja niiden tilat päivitetään riittävän nopeasti, mikä tahansa 3D-kuva voidaan projisoida vaiheittaisen matriisioptiikan avulla. Illuusio olisi vakuuttava kaikille, joiden näkökentässä on 2-D-näyttö. Huone, jonka seinät on porrastettu matriisioptiikalla, voisi toimia kuin Star Trekin holodeck, jossa holografiset kuvat projisoidaan huoneeseen.
Vaihemaisella matriisioptiikalla voi olla monia muita käyttötarkoituksia. Joustavien PAO: iden peittämä puku voisi luoda illuusion näkymättömyydestä heijastamalla kuvan kaikesta, mikä on käyttäjän takana, tai antaa illuusion siitä, että käyttäjä on hyvin kaukana tai hyvin lähellä jotakin tarkkailijaa. Suuret vaiheittaiset optiikat voisivat simuloida kokonaisten kaupunkien ulkonäköä tarkkuustasolla niin hienoksi, että illuusio säilyisi, vaikka kiikaria käytettäisiin. Erittäin suuret planeettaa ympäröivät PAO: t voivat luoda illuusion siitä, että planeetta on missä tahansa.
Futuristinen tekniikka
Niin monien pienien näyttöjen ja niitä vastaavien laskentalaitteiden valmistuksessa on suuria teknisiä vaikeuksia, joten tätä tekniikkaa pidetään futuristisena. Se mainitaan usein kehittyneen nanoteknologian sovelluksena. Raa’at, niin kutsutut “näkymättömyyspuvut” on osoitettu, mutta ne ovat erittäin kalliita, ja ne tarjoavat yleensä illuusion vain tarkkailijoille yhdestä näkökulmasta.
Virtuaalinen todellisuus
Vaiheittainen matriisioptiikka voi tarjota parhaan tavan virtuaalitodellisuuden heijastamiseen sen lisäksi, että napautetaan suoraan näköhermoon. Näyttöjä, jotka ovat millä tahansa etäisyydellä käyttäjästä, voitaisiin käyttää esineiden simulointiin lähes millä tahansa etäisyydellä. PAO: t voisivat mahdollistaa realististen maisemien luomisen, jota ei ole koskaan ennen nähty maan päällä. Vuodesta 2011 lähtien PAO -yhdisteiden odotettiin olevan ensimmäisiä nanoteknologian sovelluksia, ja käyttökelpoisen tekniikan tuloa pidettiin todennäköisenä vuoteen 2020 mennessä.