什么是飞秒激光显示技术?

目前,大多数3D显示技术是利用双眼视觉差异及人脑虚拟合成的方式,在屏幕上呈现“伪3D图像”。最新的3D显示技术则使用三维物理空间来渲染图形,通过激光让每个体素(对应平面显示中的像素)发光或反射光,在三维空间中排列成像,让观众全角度、无死角观看到3D图像。

飞秒激光击穿空气形成的3D影像,真实存在。曹祥东介绍,这种基于飞秒激光诱导等离子体的真实3D显示技术,将高峰值功率的飞秒激光聚焦,达到每平方厘米100太瓦极高强度后击穿空气,诱导形成发光等离子体,采用3D扫描器将激光束进行扫描,对发光点阵进行排列组合,在空中形成各种文字或图案。

相比传统激光显示,飞秒激光显示技术优势明显,其显示介质为空气,不需要屏幕、水雾等,可将3D图像直接在空中呈现。同时,飞秒激光比纳秒激光的脉冲持续时间更短(1纳秒为十亿分之一秒,1飞秒为百万分之一纳秒),所需能量更低,单点停留时间更短,具有更高安全性。

飞秒激光显示技术难在哪?

“今朝亮相,源自光影背后十余年潜心研究。”曹祥东说,飞秒激光曾被誉为光谷四大发明之一,他和团队致力于超快激光产业核心前沿技术研发和应用技术开发,在关键核心技术上全部国产化,实现完全独立自主。

击穿空气,需要100太瓦每平方厘米的能量密度,即飞秒激光在指甲盖大小面积上,达到100太瓦能量输出,在飞秒的时间尺度释放出来电离空气。“点亮”空气是飞秒激光综合技术水平的体现,依靠强大峰值功率的同时,平均功率仅几十瓦。

“我们的空中成像飞秒激光技术,显示亮度达到领先水平,客户比较了全球国内外多家公司产品,最终选择了我们。”曹祥东说。

曹祥东介绍,团队采用自主研发的先进飞秒激光技术,未来,将通过对飞秒激光脉冲时空分布进行复杂编辑和控制,精确调控体素的亮度、颜色及持续时间等特征参数,进一步升级飞秒激光器功率,实现超大幅面空中真实3D显示。

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