激光全色显示

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激光全色显示技术

ＴｈｌＣｏｌｓｓｌｙＴｅｈｉｅｅＦｕｌｏｒＬａｅｒＤｉｐａｃｎｑｕ
ＹＡＮＧｉｏ— ｉＴＩＢｉＸａｈｕ。Ｅｎ
（ｅ５ｔｓａｃｎｔｕｅｏｉａＥｌｃｒｎｃｃｎｌｇＴｈｈＲｅｅｒｈＩｓｉｔｆＣｈｎｅｔｏｉｓＴｅｈｏｏｙ５ｔＧｒｕｒｒｔｏｏｐＣｏｐｏａｉｎ，Ｎａｊｎｎｉｇ，２０１ＣＨＮ）１０６，
杨小慧，铁斌
（国电子科技集团公司第五十五研究所，京，１０６中南２０１）
摘要：激光全色显示技术是蓝色激光器实现突破以后得以实现的新型技术。介绍了激光
全色显示技术的原理，分析了激光全色显示技术国内外发展状况，概述了几种主要的激光全色显
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ｌｅｙｚｄ．Ｃｈｒｃｅｉｔｃｅｒｌｍａｎｆｌｏｏａｅｉｐｌｙｓｔｍｓａｅｓａａｔｒｓｉｓｏｆｓｖｅａｉｕｌｃｌｒｌｓｒｄｓａｙｓｅｒｕｍｍａｉｅｒｚｄ．Ｔｈｅｉ — ｎｄｕｔｉｌｚｔｏｒｒｓｎｅｅｏｎｒｃｉｆｔｅｆｌｃｏａｅｉｐａｅｈｎｌｙａｅｓｒａｉａｉｎｐｏｇｅｓａｄｄｖｌｐｉｇｄｉｅｔｏｎｏｈｕｌｏｌｒｌｓｒｄｓｌｙｔｃｏｏｇｒａｌｚｄｉｈｉａｒａａｔｎａｙｅｎｔｓｐｐｅｔｌｓ．Ｋｅｒｓ：ｄｉｐａｅｈｎｌｙ；ｆｌｃｌａｅｓｌｙ；ｂｌａｅｙｗｏｄｓｌｙｔｃｏｏｇｕｌｏｏｒｌｓｒｄｉｐａｕｅｌｓｒ

视觉革命崭露头角

阀、合束棱镜、投影镜头和驱动光阀
组成。光阀驱动使光阀上分别生成红、、三色对应的小画面，后绿蓝然
科学家都尝试将激光技术运用于显
示光源的研究，由于受当时激光但器发展水平的限制，究项目进展研
年。２００６至２００７年，激光显示是的科研阶段：０７至２０年，激２００９是光显示的导入期，多地进入到行更业应用当中；０２进入快速成长２１年
期：０５进入稳定期、熟期，２１年成将
ＴＢＳＩＡ｛特别视点ＥＩＨＩＥＤＮ
面，些采用激光显示技术的产品这
都让人眼前一亮，特别是高达９％０
的色域覆盖率，是实现了人类有更史以来最完美的色彩还原。不夸张
地说，激光显示技术将是下一代显
不同，色彩的饱和度也不一样。激
光显示系统主要由三基色激光光
材料，属环境友好型光源。原理很简单
上世纪６０年代，界各国的世
源、光学引擎和屏幕三部分组成。
光学引擎则主要由红、、三色光绿蓝
数字等时代，前正处于数字时代当转型的过程中。２０００至２００２年，称之为液晶电视导入的阶段，ＣＬＤ（晶显示）速成长，入了快速液迅进

新一代显示技术——激光全色显示

后，随着ＤＰＬ的迅长使其尽量靠近人类视觉色
速发展，激光全色品图马蹄型的三个顶点，形成
图２激光显示与ｃＴ色域比较示意图。．Ｒ
（－５蹄形为人眼可看到的颜色．小三角形为电视显示的颜色大三角形为激光显示表现的颜色）
用电话电了公司首激光彩色显示，但在以前，他们大都采光器作为把源，寓
激光全色硅，由
目１ＳＮ公的激光梦尉蛹ＯＹ
蓑还原自然异的七彩刊如大家昕熟知的阴
｝示（显ＣＲＴ）弧光
用于显示。按增益介质可分为和弧灯是宽的带谱不同，激光
气体激光器、固体激光器、半是线谱（图３）见，单色性非常导体激光器等，波长涵盖紫好，不需要滤光片即可具有很外、可见到红外。早期主要是高的色饱和度，显示色彩最鲜
与阴极射线管显示、弧灯
光显示无与伦比投影仪、液晶和等离子体等传
的技术优势。我国统显示相比，激光显示具有色
中国科学院从２０域大、色饱和度高、寿命长、分世纪７０年代开始辨率高、屏幕大和成像均匀等进行激光显示的优势。具体地说，激光谱线丰研究，９０年代以富，通过选择三基色激光的波

激光投影仪参数

专业工程机系列投影机产品功能介绍V2.5（PF600/PX700）产品简介：SEEMILE专业工程机系列搭载具有可靠性的新型DLP光学引擎，释放出5000-7000流明的高亮度，以及15000:1的高对比度，具备1920*1080高清分辨率，可以广泛应用如数字高清影院，大型展示厅、个人专属电影院以及大屏幕拼接等，同时也使用于在明亮的场所做数字广告展示、大型体育场馆显示、城市形象工程建设等等。

它可以从不同的信号源，通过个人电脑，摄像机，蓝光播放器等设备，播放清晰、锐利的影像画面的同时，凭借其高亮度的输出，展现亮丽清晰的影像，可以让体验者在享受视觉效果的震撼。

不仅如此，通过PC实现对投影机的完全控制，方便灵活应用于大屏幕拼接演示，可以展示更多的画面应用。

功能特点：15000-6000流明色彩亮度，满足多种场合；2单芯片激光DLP™投影机高清图像3实现在建议使用寿命 20,000 小时内始终保持相同的亮度。

4动态对比度15000：15基础、进阶两种菜单设置模式；6720°全方位自由安装7数字垂直梯形修正功能，轻松获得理想的对称画面8多款镜头可换，适应复杂的安装条件(0.34/0.54/0.7-1.2/0.8/1.07-1.7) 9全密闭光引擎，确保高效防尘10内置色彩校正，确保画面一致性11控制接口丰富、便于多控制协议，RJ45\RS232\Pj-Link12网页控制功能13支持3D-ready /3D 色彩管理/上下左右格式输入14三重防盗（防盗杆/防盗孔/开机安全密码)15自动信号搜索16镜头中置设计，一键更换镜头17SLPL激光模组技术，双色轮同步高速运作，确保颜色纯正亮丽18支持直接断电保护，支持投影机即开即关；19自动温度控制，实时侦测环境温度，自动调整风扇转速，33db低噪音运行20上下位移+100%大幅度镜头位移调整,支持画面巨幅调整，安装加灵活21REC.709色彩空间大于115%技术规格：尺寸图纸。

视觉革命崭露头角

地说，激光显示技术将是下一代显示器所以说，激光显示技术能给我们还
使用的主流技术。那么，激光显示技术原出一个五彩斑斓的真实世界。
到底有哪些优势？
激光光源使用寿命长，可长达１年之久，当于传统光源寿命的０相１倍。２这是因为激光器产生的光为
出，比如ＬＤ坏点，Ｃ虽然没有以前那么为主，经过光信号的处理，通过光转换，
还最终形成图像。这样的过程基本上可以尽管数字显示设备已经远远超越严重，但在一些严峻苛刻的场合下，
省而了前几代的产品，但是，在经过数年的是会有很大的影响，且色彩空间不足去掉传统的相关部件，去了一些光学
、
产线来制造，整体投资如果没有海量的量的总和，相当于每年减少１３万吨二７
非节能减排” 的销售作为支撑的话，么，那整个产业都氧化碳的排放，常符合 “
会垮掉。而激光显示技术却正好可以解国策。决ＬＤ所面对的问题。Ｃ
另外，激光光源生产过程中不使用
在激光束对空间光调制器进行扫
光源把这种因光学参数变化而构成的因此目前的发展偏向于ＧＶ扫描方式。描时，寻址控制电路对像素进行选通。Ｌ
影像投射到屏幕上，从而实现图像显
示。
所谓ＧＶ技术，Ｌ主要是以微机电原光阀透光量则由红、、三路灰度信绿蓝
优势明显大

蓝光激光器的应用与发展

蓝光激光器的应用与发展黄必昌一、前言全固态蓝光激光器因其在激光生物医学、激光彩色显示、激光高密度数据存储、激光光谱学、激光打印、激光水下成像与通讯等领域的广泛应用，近年来备受人们重视。

用LD泵浦YAG晶体通过腔内倍频可以实现大功率蓝光激光输出，从而实现红（671nm）、绿（532 nm）、蓝（473 nm）三元色激光的连续输出。

目前有关蓝光激光器的研究成为国内外研究小组竞相开展的研究热点，在很短的时间里世界各地都掀起了固态草蓝色激光光源的研究热潮。

全固态蓝光激光作为一种新的相干光源，具有体积小、结构紧凑、寿命长、效率高、运转可靠等一系列优点，能够应用在许多其他激光器无法应用的场合。

全固态蓝光激光器主要应用在蓝光激发、高密度光存储、彩色激光显示、拉曼光谱、荧光光谱分析、生物工程、DNA排序、海洋水色和海洋资源探测等很多方面。

在固体激光器中欲获得蓝色激光输出，主要有以下三种方法：（1）利用宽禁带半导体材料直接制作蓝光波段的半导体激光器；（2）利用非线性频率变换技术对固体激光进行倍频；（3）利用上转换技术在掺稀土的晶体、玻璃或光纤中实现蓝激光输出。

对于可见波段的半导体激光二极管(LD)，蓝光LD的研制需要昂贵的设备和衬底材料，同时LD的光束质量不尽人意，在许多应用领域受到了限制。

由LD泵浦的倍频固体激光器，需要非线性晶体材料进行频率转换，虽然光束质量很好，输出功率也很高，但系统较复杂。

近年来，人们利用发光学中的频率上转换机制，大力发展具有蓝绿光输出上转换发光材料，所采用的泵浦源一般为近红外高功率半导体激光器。

另外，与稀土掺杂的玻璃和晶体相比，光纤具有输出波长多、可调谐范围宽等优点。

利用上转换光纤制作的光纤激光器还具有结构简单、效率高、成本低的优点。

近两年来，国外对蓝光上转换光纤激光器研究很活跃，并且其商业化进程也相当迅速。

下面结合激光显示和蓝光光盘等主要应用，首先简单说明其工作原理然后介绍全固态蓝光激光器的多种技术和最新发展。

光的颜色色散激光课件

【典例1】一束细白光通过玻璃三棱镜折射后，在竖直放置的光屏上形成了如图所示的光谱，其中a、c为光谱的边缘色光，关于a、b、c三种色光，下列说法正确的是( )
把温度计放在光屏上c色光的下方，示数增加最快
若分别让a、b、c三色光通过一双缝干涉装置,则a光形成的干涉条纹的间距最大
a、b、c三色光在玻璃三棱镜中的传播速度依次越来越小
【解析】选A、D.根据薄膜干涉图象，可知λa<λb，所以a光的折射率大，故选项A、D正确.
非选择题如图所示，一束由红、绿、紫三种单色光组成的复色光，通过横截面为梯形的玻璃后，在光屏上形成彩色光带，则彩色光带从上到下依次为_____的排列顺序.
01
【解析】发生折射时，折射率越小，偏折角越小.由于红、绿、紫光的频率依次增大，折射率依次增大，故彩色光带从上到下依次为紫、绿、红.
01
01
02
03
04
05
06
使从增透膜前后两表面反射的光路程差等于故选项A正
确；光的色散说明同一介质对不同色光的折射率不同，折射
后偏折角不同，才分散开形成彩色光带，故选项B正确；单色
光双缝干涉条纹的距离相同，故选项C错误；干涉、衍射是波
具有的特性，故选项D正确.所以说法不正确的是C选项.
02
03
2.增透膜
为了减少光学装置中的反射光的损失，可在元件表面涂一层透明薄膜，一般是氟化镁. 如图所示，在增透膜的前后表面反射的两列光波形成相干波，相互叠加，当路程差为半波长的奇数倍时，在两个表面反射的光反向，相互抵消，从而使反射的两列光波产生相消干涉，反射光的能量几乎等于零.
一般取最小厚度d满足2d= (此波长为光在该种介质中的波长)
【解析】选D.薄膜竖直放置，上端薄，下端厚，同一水平位置的薄膜的厚度相同，出现的干涉条纹应是水平，故选项D正确.

激光投影仪工作原理解析

激光投影仪工作原理解析激光投影仪是一种广泛应用于商业演示、家庭娱乐以及教育培训领域的现代化显示设备。

它具有高清晰度、高亮度和高色彩还原度的特点，成为许多场合替代传统投影仪的首选。

本文将对激光投影仪的工作原理进行全面解析。

一、激光原理激光投影仪利用激光原理实现图像的投影。

激光，即“光放大器产生的射频场激发辐射”，是一种具有高度协调和单色性的光。

激光由一个光源产生，通过反射镜或透镜进行调节和聚焦，通过颜色分离镜将光分解成红、绿、蓝三原色，再通过光路组合成所需的彩色图像。

二、DMD技术激光投影仪的核心元件是数字微型显示器(DMD)，它采用了德州仪器的数字微镜片技术。

DMD是由数十万个微小的反射镜阵列组成的，每个反射镜都可以根据电信号的控制来反射或透射光线。

通过控制每个反射镜的倾斜方向和角度，可以精确地控制激光光源的强弱，实现高清晰的图像显示。

三、色轮技术为了让投影仪能够显示真实的彩色图像，激光投影仪采用了色轮技术。

色轮是一个旋转的圆盘，上面有红、绿、蓝三种颜色的滤光片。

当光从激光源进入色轮时，色轮会按照一定的频率旋转，使不同颜色的光线依次通过DMD并投影。

通过调整色轮的旋转速度，可以控制每个颜色的亮度和颜色混合比例，从而实现真实的彩色图像显示。

四、光学系统激光投影仪的光学系统主要由透镜、反射镜和投影镜头组成。

透镜用于对激光光源进行调节和聚焦，保证光线的均匀分布和清晰度。

反射镜则用于调整光线的入射角度，使得光线可以准确地反射到DMD上。

投影镜头负责将经过DMD反射的光线进行进一步的聚焦和投影，使得图像能够被清晰地显示在屏幕上。

五、图像处理技术为了提高图像的清晰度和色彩还原度，激光投影仪还采用了先进的图像处理技术。

包括噪声过滤、锐化、颜色校正等处理，以及自动调节图像的亮度、对比度和饱和度等功能。

这些技术的应用可以使得激光投影仪在投影过程中得到更加真实和生动的图像效果。

综上所述，激光投影仪是通过激光原理、DMD技术、色轮技术、光学系统和图像处理技术等多种技术的综合应用实现图像投影的设备。

激光电视原理及进 PPT

•（三）直观式（点扫描）电视激光显示，它是将经过信号调制了的RGB三色激光束直接通过机械扫描方法偏转扫描到显示屏上。
点扫描激光电视
直观式（点扫描）电视激光显示，它是将经过信号调制了的 RGB三色激光束直接通过机械扫描方法偏转扫描到显示屏上。
基本结构 • RGB激光光源
• 激光调制 • 扫描投射系统 • 图像变换光学系统 • 光导传输 • 电子控制和软件
优势1.作为参照系表达彩色还原范围，如自然界有100万种色彩，传统的显示设备只能表现其中的 30万种左右，而激光显示技术能表现90万种以上，基本上能真实还原自然界的所有色彩。
国际标准人眼可识别的色域空间图上，激光的色域覆盖率比当前显示设备大得多，能显示更丰富的色彩
样机
• 2003年研制出60英寸背投激光显示机
• 2005年推出84英寸背投激光显示机
• 最近又研制成功140英寸大屏幕激光显示样机。
这些科研成果标志着中国进入国际激光彩色显示技术开发的先进行列，为抢占彩色激光电视产业制高点奠定坚实的基础。
2007年，北京国际科技产业博览会上，中视中科光电技术有限公司首次推出 120英寸全球最大屏幕激光电视
美国Novalux公司研发的激光电视
三菱公司推出三基色光源激光背投电视
• 国内发展现状：
中国对激光显示技术的关注也早已开始，北京中视中科光电技术有限公司是国内唯一致力于激光显示产业化的公司。
• 上世纪80年代末，激光全色显示技术就已进入中国863计划。
• 2002年，中国在该技术领域实现重大突破，推出全固态激光显示原理
直接扫描式激光电视系统
显示原理
外部视频/PC信号被分解为三原色经颜色转换后调制三束激光的强度；被调制的光信号经过光缆传输到扫描系统，激光束被偏转（行扫描：转镜，帧扫描：振镜）投射到屏幕上，“写”出图像。

陈皓明：“十五”863光电子材料与器件主题成果

在摸索过程中，我国 “ 五”８３在十６
势以外，还鼓励发展全固态激光器，
料的发展。作为第三代半导体宽禁
针对这一重点行业的实际需求，光
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期望全固态激光器能发展形成一个新的行业。我国紫外、深紫外非线性光学
自己研发的大功率全固态全色激光器
陈皓明：“ 十五’８３皓 “专３料件 ’ ６陈题８长材器明主”组子与十家光五６电组
光电子材料与器件主题成果
“ 五 ”８３光电子材料与器件十６主题组开始战略规划时，主题组遵
带材料典型，氮化镓半导体发光在
上个世纪９年代中期技术实现突破Ｏ后，对行业发展起到很大推动作用，
一
要求，从行业发展的基础原材料，到
设备、测技术及最终成品，检做纵向
部署。以期能够形成行业综合竞争实力。经过几年时间的执行，题组比主较好地完成了先期的战略部署。
势转变为产业优势、行业优势；满要
研制的全固态激光器覆盖红、、、橙黄绿、青、蓝、紫及紫外、红外２０多个波长，其技术指标达到国际先进水平。其中，大功率全固态蓝光激光器
光电子器件集成初见成效
目前世界光电子器件集成正处
战略发展方向，对一些尽管目前发展不太突出的技术，要考虑其一旦

全息技术第九辑彩色全息

4.4 全息图的复制
• 全息图的制作需要激光器以及许多特殊的设备，每一张全息图都从头至尾用激光器制作是不经济的，全息图的廉价复制也是全息显示技术的重要方面
4.4.1全息图的光学复制
• 全息图的光学复制一般仍采用干涉的方法，用激光照明原始全息图，以再现的像光束作为物光，直射光作为参考光，记录全息图。这样在获得一张优质的母全息图后，就可以用一束光照明进行复制，反射全息和透射全息都可以用这一方法进行复制。图4.20显示的是反射全息的复制光路，其中HM是母全息图，H是复制全息干板。
• 将它们作为母全息图记录彩虹全息，光路如图4.17（b）。与图4.17（a）相似，图中仅保留了彩虹全息记录干板H前的物光和参考光部分。 • 由于母全息图H1、H2和H3非常狭窄，每一全息图本身就相当于图4.3（a）中的狭缝，因此在全息图H上相当于记录了三张彩虹全息图。
• 用彩虹全息方法制作三维彩色全息同样有二步法和一步法 • 二步法记录彩色彩虹全息的光路如图4.18
• 用彩虹全息方法记录二维彩色照片的方法如图4.17所示
• 母全息图HM的记录光路如图4.17（a）所示，参照图4.1a，图中仅保留了彩虹全息的母全息记录干板H前的物光和参考光部分，其中O1、O2、O3分别固定在毛玻璃上，它们分别是二维彩色照片的三原色分色反转片 • 按对应的颜色设计，分别置入O1、O2 和O3 ，对全息干板的不同部分分别曝光。曝光部分的位置就是虹全息的狭缝位置。经处理后得到三个狭窄子全息图H1、H2和H3，
蓝
蓝绿蓝绿绿绿
氩
氩氩氩氩
1200
3500 3500 700 4000
520.8
568.2 632.8 647.1

激光全息印刷的特点与类型讲解

激光全息印刷的特色与种类2007-11-16 9:40:12激光全息表记在包装印刷领域的应用逐年增加，烟、酒、医药、化妆品等产品的包装防伪都离不开激光全息表记。

激光全息印刷即激荣耀虹全息印刷，是一种利用光学技术的高新印刷工艺。

它不单能够再现原物的主体形象，还可以够随察看视野方向的变化，展现原物不一样的侧面形状，激光全息图像利用白光衍射光栅的原理，使图像成效多变、五颜六色、绚烂多彩、色彩神气、层次显然、生动传神、信息及技术含量高，激光全息图像的制作和复制技术含量高，需要专业人材，加工工艺复杂，设施昂贵，图像自己拥有难以仿造的特色，所以，它在20 世纪80 年月就开始宽泛用于防伪领域。

当前跟着加密全息、三维全息和真彩色全息等高新技术的引入，以及用防揭型和烫印型两种电化铝薄膜制作模压的全息图的推行应用，更为大了激光全息资料的防伪力度。

激光全息资料是一种高新技术的新式资料，在包装和防伪印刷上宽泛应用。

激光全息膜使用的原资料主要有 PVC 、PET、OPP、BOPP 等，品种有激光镀铝膜、激光透明上光膜、激光烫金纸、激光转移纸等系列，颜色有金、银、红、蓝、绿、黑等。

激光全息资料将拥有优秀防伪成效的激光全息图像防伪技术与烫印、模压等印刷装修技术融为一体，使产品在提升整饰装潢成效的同时更增加了防伪性能。

其他，激光全息技术还与其余技术联合，产生出诸如激光全息加荧光防伪膜、柔性透明激光全息防伪膜、原子核机密防伪激光全息膜等高新技术的产品，更提升了激光全息膜的质量和防伪成效。

激光全息图是依据激光干涉原理，利用空间频次编码的方法制作而成。

激光全息表记在包装印刷领域的应用逐年增加，烟、酒、医药、化妆品等产品的包装防伪都离不开激光全息表记。

当前，已研制开发出多种激光全息资料，应用于不一样的包装和防伪印刷领域。

但因为激光全息表记印刷不单有印刷方面的内容，还波及到激光等高科技的领域，所以，关于在印刷中出现的一些问题无从下手，进而影响了印刷速度和产质量量，下边就简单介绍一些激光全息表记印刷的知识。

许祖彦：激光技术,人类视觉史上的一场革命

栏目：专家会客厅版数：3—4P字数：3226图片：多张许祖彦：激光技术，人类视觉史上的一场革命本刊记者赵宏伟“晚上你心情不好，想睡在海滩上，激光投影配上音乐，你就睡在了海滩上；家里也无需买名画装饰，明天你要接待荷兰客人，那你就投影张梵高的《向日葵》。

”中国科学院许祖彦院士向记者形象地描述了激光显示的神奇。

战略支撑技术记者：上海世博会很多地方都应用了激光技术，它的神奇让参观者惊叹不已。

激光技术应用究竟有着怎样的地位？许祖彦：激光作为一种高新应用技术，目前已经成为高技术产业、科学技术发展和军事应用三大方面的一个战略支撑技术。

激光本身可能并没有很高的价值，但是它催生出来的间接产值意义重大。

比如，如果没有激光，DVD的概念就无从谈起，是它支撑了DVD技术。

目前，激光涉及的范围可以说无所不包。

“十一五”计划当中，激光技术是国家重点扶持的四项高科技项目之一。

记者：正如您说的激光与DVD的关系，激光支撑了视频显示，我国激光显示技术的研究状况是什么样的？许祖彦：我国激光显示技术已有数十年的研究历史，对扫描式和投影式两种激光显示技术路线都有着深入的研究。

近年来，我国在投影式激光显示技术上取得了重大突破，总体水平与国际同步，某些关键技术(如色域覆盖率)处于国际领先地位。

我国激光显示专利大约有100余项，约占世界相关专利总数的10%。

有代表性的是，中国科学院研制成功的60英寸～140英寸等一系列大屏幕激光全色显示系统。

由中国科学院与信息产业部联合的成果鉴定结论为“总体水平与国际同步，关键技术如色域覆盖率等达到国际领先水平”。

“人类视觉史上的一场革命”记者：激光显示技术与LCD、PDP等显示相比有哪些优势，观众会有什么样的视觉感受？许祖彦：上世纪末，数字显示技术的应用，如数字高清电视等产品，大大提高了彩色显示技术的清晰度。

然而，在这场数字高清革命中，色彩显示效果并未得到提升，数字高清显示器仅能显示33％的人眼能够识别的颜色种类。

致力于纳米光学技术的NanoOpto

米结构上实现各种各样的光功能，如起偏、相位延迟、分束、滤波、光隔离等。纳米光学组件还集成了射束分裂器和波长板（ａｅｌｅｗｖｐｔ）等元件，ａ从而使系统重量、元件数目和空间占用要求均有所下降。将要推出的光学器件包括镜头、可变光学衰减器、偏光
器以及针对通信和投影用途的光学元器件等。ＮｎＯｔａｏｐｏ纳米光学技术所应用的市场领域，无一不是以亿美元为统计单位的，这其中包括到２００９年市场需求超过２．５亿美元的数字影像市场、３亿美元的光通信市场以及超过７．５亿美元的投影和显示设备。而ＮｎＯｔａｏｐｏ公司瞄准这些市场也在努力转变角色，从纯粹
制成功了室温连续工作的氮化镓基激光器，条宽和条长分别为２ｐ和８０ｍ，激光波长．ｍ５０ｐ４０ｍ，阈值电流ｌ０Ａ，阈值电流密度５ｋ／２１ｎｌｍ．Ａｃ，在１０Ａ，工作电流时，激光器的输５ｍ５ｍ出功率９ｍ．Ｗ，为研制实用化的激光器打下了坚实的基础。６
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现代材料动态
２０年第３０８期
开采，几种主要有色金属储量的保障年限大多仅在１年左右。造成这种状况的原因，与我０国大矿少、小矿多，富矿少、贫矿多，单一组分矿床少、共生伴生矿床多，复杂难处理等有关，根本原因还是我国金属矿产资源有效利用率较低。因此，构建、维持自然生态系统和社会经济系统的良性循环，成了我国科技创新的重中之重。 “ 战略有色金属难处理资源高效分离提取的科学基础 ”项目组，将以金属矿产资源高效与循环利用为突破口，通过原始创新，形成战略有色金属资源高效生态化利用的科学体系。
该项目集中了中南大学、东北大学、北京科技大学等８家优势研究单位。项目完成后，按２００５年矿产金属产量及８％的平均金属回收率计，铜、镍、锌的静态保障年限可分别延长０１年、４年和１年，钛资源利用率由２％以下提高到３％。２０８０５欧洲大型强子对撞机低温系统基本建成欧洲核子研究中心宣布，欧洲大型强子对撞机的低温系统己基本建成，其最后一段冷却回路于当天封闭。这是大型强子对撞机建设道路上的又一个里程碑。这一低温系统负责将超导磁铁等约３７万ｔ．设备冷却到零下２１ ℃，冷却需要加注１７．３万ｔ液氮和１０液氦。冷却工作将分阶段进行，直至２０年年初完成。如果一切顺利，大３ｔ０８型强子对撞机有望于２０年５０８月首次进行粒子束注入实验。欧洲核子研究中心的大型强子对撞机是目前世界上在建的最大粒子加速器，位于日内瓦附近瑞士和法国交界地区地下１００ｍ、总长约２ｋ的环形隧道内。大型强子对撞机上有４７ｍ个大型探测器，中国科学院高能物理所、北京大学等参与了其中的Ｃ探测器一些关键部ＭＳ件的研制和建造工作。国内最先进的精密陶瓷轴承大连大友高技术陶瓷有限公司建成了国内第一条精密陶瓷轴承数控自动生产线，今年预计仅向北京精雕科技有限公司一家企业供货就达上万套，替代之前北京精雕一直使用的日本精工ＮＳＫ同规格钢制精密轴承。对精密轴承的滚珠来说，强度高、耐磨损是最关键的指标，氮化硅陶瓷球具有高强度、耐磨、重量轻、无磁性、耐腐蚀特性及优异的耐高温性和自润滑性，已经被国际公认为轴承滚珠领域最有发展前景的新产品。国外对Ｐ４级以上精密轴承进行技术封锁，而今从大友生产线上下来的正是精度为Ｐ及以上级国内最先进的精密陶瓷轴承。从北京精雕提供的大友４精密陶瓷轴承工业化试验结果来看，其极限转速和寿命均超过同规格进口钢制轴承。氮化硅陶瓷是硅粉和高纯度氮气经过反应烧结后被粉碎成纳米级、亚微米级超精微细

浅谈激光显示散斑消除的专利技术

浅谈激光显示散斑消除的专利技术激光散斑是激光自散射体的表面漫反射或通过一个透明散射体时，在散射表面或附近的光场中观察到的一种无规则分布的亮暗斑点，称为激光散斑。

散斑噪声会对激光显示装置在屏幕上实现清晰的图像产生不利影响，降低图像品质，因此，需要通过减小散斑噪声来获得清晰的图像。

有关激光显示装置散斑消除技术成规模的专利申请始于1994年，20世纪之前为该技术的初始阶段，每年仅有少量申请，属于萌芽期，且发展缓慢。

2000年，英特尔公司提出了一种使用多个压电激励器，利用机械扰动以消除或减少散斑的方法。

2005年，LG公司提出通过以预定的幅度振动安装在光源和屏幕之间的反光镜使来自光源的激光在屏幕上均衡而去除斑点的方法。

从2003年起，专利申请出现了迅猛增长，2011年达到高峰，年申请量为55件，并且在2006年-2013年期间一直保持有15件以上的年申请量。

2005年，三星公司提出利用衍射光学元件，将从激光源发出的激光束分为多个子光束，并且周期性地运动以将激光束的散斑时间平均的方法，该方法包括多个具有相同长度的光纤，用于将所述子光束分为更细的子光束，并且将所述子光束时间或空间平均，由此有效地减小或去除激光散斑。

2008年，朗讯公司提出了一种利用适于显示各种空间调制图案的空间光调制器（SLM）将来自激光器的照射重定向的方法，激光显示装置驱动SLM以一定速率改变空间调制图案，使投影图像的相应序列合并，以消减在产生的合并图像中出现的散斑。

根据统计结果可知，该技术的专利申请主要集中在中国、美国、日本、韩国、荷兰、德国、瑞士、英国等国家和地区，其中日本的拥有专利申请数量最多，达到全球总量的36%，日本拥有行业龙头企业精工爱普生，因此，在该领域的具有很大优势，于2003年开始进行专利申请，申请量增长迅速，在2008年出现申请高峰，年申请量达到7件，为各国之首，后申请量锐减，日本的其他几个主要申请公司为松下9件，索尼5件，三菱10件，柯尼卡公司6件。

激光显示中的散斑抑制技术

激光显示中的散斑抑制技术赵致童;赵爽;徐莉;徐英添;李洋;马晓辉;张贺;邹永刚【摘要】In view of the semiconductor laser as a backlight source of liquid crystal display (LCD) backlight module,we used TN type liquid crystal E7 to construct speckle suppression device,and analyzed the effects of frequency and voltage on speckle suppression.The results show that the speckle contrast is reduced from 6.52% to 2.80%,which makes the human eye can not detect speckle.%针对半导体激光器作为背光源的液晶显示器背光模组，应用TN 型 E7液晶构建抑制散斑装置，并分析频率与电压对散斑抑制效应的影响.结果表明，散斑对比度由6.52%降为2.80%，使人眼无法察觉散斑.【期刊名称】《吉林大学学报（理学版）》【年(卷),期】2016(054)006【总页数】4页(P1418-1421)【关键词】激光散斑;激光显示;散斑抑制;激光液晶显示器【作者】赵致童;赵爽;徐莉;徐英添;李洋;马晓辉;张贺;邹永刚【作者单位】长春理工大学高功率半导体激光国家重点实验室，长春 130022;长春理工大学高功率半导体激光国家重点实验室，长春 130022;长春理工大学高功率半导体激光国家重点实验室，长春 130022;长春理工大学高功率半导体激光国家重点实验室，长春 130022;长春理工大学高功率半导体激光国家重点实验室，长春 130022;长春理工大学高功率半导体激光国家重点实验室，长春 130022;长春理工大学高功率半导体激光国家重点实验室，长春 130022;长春理工大学高功率半导体激光国家重点实验室，长春 130022【正文语种】中文【中图分类】TN873研究简报近年来,以激光显示为代表的第四代全色显示技术已引起人们广泛关注. 激光作为光源,其单色性较好,供选择的谱线丰富,可以构成大三角色域；此外,激光亮度高,可以实现大屏幕显示[1]. 但激光的相干性较高,当其在散射体(如毛玻璃)表面反射或透射时,在散射体表面或附近光场中会产生一种无规则分布的亮暗斑点,该现象称为激光散斑(speckles)[2],散斑效应对显示质量影响较大. 抑制散斑技术主要分为两类： 1) 增加光源的线谱宽度以消弱光源的干涉性,从而达到抑制散斑的目的. 该方法理论上可以消除散斑,但其技术难度较大,成本较高. 2) 使散斑沸腾,即由于人眼的积分效应,在积分时间内使不同结构的散斑相互叠加,从而降低散斑对比度. 该方法成本低,易实现. 如文献[3-4]分别用旋转光纤与超声光栅抑制散斑的技术,将散斑对比度由15.8%和22.9%降为3.92%和4.53%. 本文针对液晶显示器激光背光模组应用液晶构建抑制散斑装置,并分析频率与电压对散斑抑制效应的影响.1.1 散斑对比度散斑对比度的计算公式[3]为其中: σ为场强分布的标准偏差; 为散斑图像的灰度均值; Ii为观察面上任一点的光强,〈〉表示求统计平均值,〈Ii〉表示第i个元件光的平均强度. 若散斑对比度小于4%,则人眼无法察觉散斑[5-9].1.2 液晶显示器激光背光模组散斑形成的原理在液晶显示器(LCD)激光背光模组中,导光板(LGP)是形成散斑的重要原因,如图1所示. 由于导光板将侧面或背面光源发出的光均匀化,因此在导光板表面印有凹凸不等的网点,当激光光源通过印有网点的粗糙面时,在其表面和附近光场中会产生散斑现象,严重影响显示质量.1.3 液晶减弱散斑的原理液晶分子的工作原理如图2所示. 由图2可见,液晶的光学特性随所加电场的变化而改变. 若将交变电场加在液晶上,则液晶分子会不停地做旋转运动,从而降低通过液晶的激光的相干性,达到减弱散斑的目的.实验所用激光光源为长春新产业光电技术有限公司生产的450 nm半导体激光器(LD),TN型E7液晶片购于深圳市华光衍射科技有限公司,工作电压为0～18 V,电荷耦合元件(CCD)相机响应时间为0.02 s,实验装置示意图如图3所示.2.1 实验结果液晶施加16 V,3 000 Hz前后的效果对比如图4所示. 由图4可见: 当液晶片未加电场时,散斑对比度为6.52%; 当液晶片施加16 V,3 000 Hz交变电场时,散斑对比度降为2.80%,小于4%,人眼无法察觉散斑.当液晶片施加15 V的交变电场时,分别取频率为30,50,100,500,1 000,3 000 Hz 进行实验,结果列于表1. 由表1可见,散斑对比度分别为3.24%,2.95%,3.21%,2.82%,3.30%,3.31%,表明散斑抑制效果无明显提升(系统误差0.005). 频率为10,30,3 000 Hz时液晶对散斑抑制的效果如图5所示. 由图5可见,当液晶片施加频率低于30 Hz时,画面闪烁不定,对比度为6.75%.当液晶片施加3 000 Hz时,分别取电压为8,10,12,14,16 V进行实验,结果列于表2. 由表2可见,散斑对比度分别为6.67%,4.62%,3.39%,3.12%,2.80%,表明提升电场强度可抑制散斑效应. 电压为8,10,16 V时液晶对散斑抑制的效果如图6所示. 由图6可见,当液晶片施加电压小于10 V时,画面闪烁不定,对比度为6.67%.2.2 分析本文所用液晶频率的阈值为30 Hz,该值随所用液晶分子的最大旋转速度而定. 当液晶频率低于阈值时,画面闪烁不定,严重影响显示质量,无法抑制散斑,这是由于液晶分子极化和旋转的时间小于电场在相同方向持续的时间,在该时间差内的液晶分子是停滞的,使得激光无法调制所致；当液晶频率高于阈值时,液晶分子的旋转速度已达到最大,由于其旋转频率不能随所加电场频率的增加而增加,因此无法提高散斑的抑制效果.增加电压可提高散斑抑制的效果,这是由于液晶分子的极化时间随电场强度的增加而变短,使得激光散斑消弱的效果越来越明显所致.综上,本文通过对液晶施加16 V,3 000 Hz交流电场,成功地将散斑对比度由6.52%降为2.80%. 实验结果表明,在激光通过施加交变电场的液晶后,其相干性降低,散斑效应得到抑制. 液晶存在阈值电压和频率,当电压超过阈值电压时,液晶的抑制散斑效应才起作用,随着电压的提高,散斑抑制效果越来越明显. 当液晶频率小于阈值时,屏幕闪烁不定,无法抑制散斑,当液晶频率大于阈值时,可抑制散斑,但超过阈值的频率变化对散斑抑制作用较小.【相关文献】[1] 许祖彦. 激光显示——新一代显示技术 [J]. 激光与红外,2006,36(增刊1): 737-741. (XU Zuyan. Laser Display: New Display Technology for Next Generation [J]. Laser &Infrared,2006,36(Suppl 1): 737-741.)[2] 徐美芳,王浩全,高文宏,等. 激光投影系统中影响散斑抑制的参数分析 [J]. 中国激光,2015,42(6): 71-79. (XU Meifang,WANG Haoquan,GAO Wenhong,et al. Parameters Analysis for Speckle Suppression in Laser Projection Systems [J]. Chinese Journal of Lasers,2015,42(6): 71-79.)[3] 李霞,刘伟奇,田志辉,等. 激光显示中散斑对比度的降低 [J]. 液晶与显示,2008,23(2): 153-156. (LI Xia,LIU Weiqi,TIAN Zhihui,et al. Speckle Contrast Reduction in Laser Display [J]. Chinese Journal of Liquid Crystals and Displays,2008,23(2): 153-156.)[4] 李霞,郝丽,刘伟奇,等. 激光显示中散斑减弱的研究 [J]. 液晶与显示,2007,22(3): 320-324. (LI Xia,HAO Li,LIU Weiqi,et al. Speckle Reduction in Laser Display [J]. Chinese Journal of Liquid Crystals and Displays,2007,22(3): 320-324.)[5] 郝丽,张岳,刘伟奇,等. 激光显示中斑纹横向尺寸的估计 [J]. 液晶与显示,2006,21(3): 241-245. (HAO Li,ZHANG Yue,LIU Weiqi,et al. Estimation of Laser Speckle Transverse Size in Laser Display [J]. Chinese Journal of Liquid Crystals and Displays,2006,21(3): 241-245.)[6] Dingel B,Kawata S,Minami S. Speckle Reduction with Virtual Incoherent Laser Illumination Using a Modified Fiber Array [J]. Optik,1993,94(3): 132-136.[7] 刘红. 激光显示消散斑技术与三片式LCOS激光投影系统的研究与实现 [D]. 上海: 华东师范大学,2012. (LIU Hong. The Study and Implementation of Reducing Laser Speckle and Three-LCOS Laser Projection Display [D]. Shanghai: East China Normal University,2012.)[8] Rawson E G,Nafarrate A B,Norton R E,et al. Speckle-Free Rear-Projection Screen Using Two Close Screens in Slow Relative Motion [J]. J Opt Soc Am,1976， 66(11): 1290-1294. [9] 孙玉宝. 液晶平板显示激光背光模组的设计与实验研究 [D]. 济南: 山东大学,2013. (SUN Yubao. The Design and Experimental Research on Laser Backlight Used for LCD Flat Panel Display [D]. Jinan: Shandong University,2013.)。

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