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红宝石激光器(红宝石激光器光斑去除的一般价格)
极光的激光显示梦
2021-06-30 09:41·光明网
2021年春节期间，中科极光的三色激光显示技术亮相西安城墙。 中科极光供图2021-06-30 09: 41光明。com 2021年春节期间，中科极光的三色激光显示技术亮相Xi安城墙。图片由中科极光提供
■记者沈春雷
夜晚，当灯光亮起时，上海外滩两侧的建筑被美丽的灯光所覆盖。激光灯、光束灯、灯光艺术标志搭配量身定制的音乐，音光同步，绚丽多彩。6月30日至7月4日，黄浦江主题光影秀《永远跟党走》将在外滩上演。
记者了解到，本次光影展融入了诸多前沿照明技术，例如在浦东美术馆中国共产党成立一百周年庆典的标识下，用5盏激光束灯进行了映衬，是杭州中科极光科技有限公司(以下简称中科极光)自主研发的激光显示技术产品。中国科学院理化技术研究所(以下简称理化所)孵化的中科极光。
“这些激光束灯可以达到16万流明的超高亮度，而普通的10瓦筒灯有1000流明。”理化应用激光研究中心主任、极光总工程师毕勇对《中国科技报》记者表示，“40多年来，理化所技术团队一直致力于激光显示技术的研发和产业发展的探索。这条路虽然走得艰难，但已经迎来了曙光。”
40年的技术积累
显示器是一种人机界面终端，人眼可以直接观看，具有信息传播和娱乐两大功能。“人类获取信息80%靠视觉，而显示器是信息产业链的终端，市场巨大。”中国工程院院士徐祖炎在近日举行的光子学产业峰会上指出，“激光显示是目前唯一完全符合国际标准BT.2020的超高清显示的显示技术，下一代显示产业的主流将是激光显示。”
中国激光显示技术的发展与世界同步。1960年，世界上第一台激光器问世。一年后，中国第一台激光器——球照红宝石激光器在中科院长春光机所诞生。此后，中国的科学家和技术人员一直致力于探索激光和显示技术的结合。
1977年，徐祖炎带领团队研究基于气体激光的显示技术，并在那一年研发出样机，演起了皮影戏。虽然不是连续的动态画面，但却是国内最早的激光显示研究成果。
在上个世纪，激光显示的研究进展并不显著，主要受限于激光器的发展水平。毕勇告诉记者:“由于早期气体激光器体积庞大，电光转换效率低，以气体激光器为三色光源的激光显示系统的研究只停留在实验室阶段，无法进一步产业化。”
与普通光源相比，激光光源具有单色性好、亮度高、方向性强、相干性强等特点，这也是多年来研究团队的驱动力。20世纪90年代中期，物理与化学研究所研究员陈创天(2003年当选中国科学院院士)带领团队相继发明了新型非线性光学晶体BBO和LBO。
在这两种晶体的基础上，陈创天的团队成长了——KBBF晶体，世界上唯一一种可以通过倍频直接产生深紫外激光的晶体。之后在国外发展了15年。陈创天团队也是中国第一个研发固态激光器的团队。
毕勇介绍:“固态激光器具有结构简单、体积小、成本低、稳定性高等优点，使近红外激光器能够实现可见光波段输出，克服了可见光只有气体输出途径的问题，为激光显示技术的产业化铺平了道路。”
6年的工业探索
20世纪90年代末，中国发展激光显示产业具有良好的技术基础和生产环境。在国家高新技术研发计划和中科院知识创新工程的持续支持下，我国激光显示技术取得了重大进展。
2002年，理化所研究员徐祖炎率先实现红、绿、蓝激光瓦级输出，并合成白光用于激光显示的首次实验。2005年，徐祖炎团队成功研制出60英寸、84英寸、140英寸系列激光显示原理样机，并通过中国科学院与原信息产业部科技成果联合鉴定。结论是“整体技术国际领先，色域覆盖等关键技术国际领先。”
在随后的10年里，徐祖炎团队对原理样机进行了相应的改进，突破了小型化高性能三色LD激光模块、高效控制驱动、高精度分时调制、色彩管理、高效热管理、均匀照明、散斑消除等关键技术。激光显示产业化的时机已经成熟。
2015年5月，中科极光登陆杭州。“1977年，徐院士带领团队开始制作激光显示器。没有参考资料，遇到的问题都是前所未有的。”毕勇告诉《中国科学杂志》，“在老一辈科研人员技术积累的基础上，中科极光开启了新一轮的产业化探索，也没有现成的经验可供借鉴。”严旭也是毕勇的博士生导师。
中科极光创业团队最初遇到的问题是产品定义。毕勇解释说，技术产品从实验室进入市场，需要对产品有清晰的描述，知道用户是谁。“在这个过程中，我们慢慢发现原来的产品定义是错误的，并对其进行了调整和修改。”
据了解，2015年，中科极光建成国内第一条三色LD激光显示生产示范线；2016年，中科极光研发完成100英寸高亮度纯激光家庭影院、超高亮度激光数字影院、分体式专用激光显示屏；2017年，100英寸高亮度纯激光家庭影院通过3C认证，相关产品正式推向市场。
随后，中科极光相继推出了超高清RGB三基色纯激光电视、大屏幕RGB三基色纯激光工程投影系统、高性能数字影院投影机RGB三基色纯激光光源、RGB三基色纯激光专用显示系统等一系列新一代激光显示产品。
“三基色显示是我们的技术优势。”毕勇介绍，“激光显示的关键是图像质量。我们的激光显示获得了部分高端客户的认可，这也是公司成立6年来在产业探索过程中取得的成果。”
抓住发展机遇
正如徐祖炎所说，“我们正在打造下一代显示产业，希望中国人能看到激光电视的梦想，中国”。
他说:“全球显示技术已经到了升级洗牌的阶段，中国激光显示具备产业自主可控发展的条件，包括关键材料、元器件、技术和整机，应该抓住发展机遇。”
激光电视和普通电视有什么区别？毕勇解释说，目前激光电视以投影的形式呈现，但技术遵循电视标准，如色彩和画质处理。在显示效果上，激光电视比LED、液晶电视产品更有优势。比如中科极光开发的RGB纯激光电视，采用独立的红、绿、蓝三色激光，生成的动态色域可以显示10.7亿种颜色。
纵观显示技术的发展历史，20世纪30年代的黑白显示解决了视频图像的问题，50年代的彩色显示解决了视频图像没有色彩的问题，20世纪末的数字显示解决了视频图像清晰度的问题。目前，激光显示可以解决视频图像的全色和超高色彩问题。未来，基于全息技术的3D显示有望解决真正的3D显示问题。
2018年，徐祖炎团队完成了国家智库“中国新型显示产业发展研究”重大战略咨询项目，形成了8万余字的研究报告。报告建议，激光显示产业应该是主要发展方向，百花齐放，开拓自己的特色市场。
毕勇表示，中科极光已经迈出了激光显示产业的第一步，未来还将继续沿着这条路走下去。下一步重点是研发家庭影院激光投影设备，扩大产业规模，做好市场普及。
来源:中国科学杂志
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