日本福井大學(xué)的研究人員研制出一種激光光束組合器,其僅有一粒米大小,卻可為智能穿戴設(shè)備提供屏幕掃描方案。
這個(gè)激光光束組合器包含三種光波導(dǎo)和三個(gè)定向耦合器。研究人員介紹,耦合器可將一種光輸入轉(zhuǎn)換成為另一種。
RGB激光束組合器示意圖
上圖中,綠光由光波導(dǎo)中心穿過(guò),由始至終都呈直線。而另外兩個(gè)發(fā)生彎曲的光束則是藍(lán)色和紅色光。其中,三個(gè)光束的位置次序是非常重要的,因?yàn)檫@將直接影響到最后光輸出的效率。
在光波導(dǎo)的輸出端,三個(gè)光束又合而為一,一般來(lái)說(shuō),通過(guò)這個(gè)激光光束組合器光的能量保持占輸入光的96%左右。其中,輸出光波將依據(jù)每個(gè)RGB光束的輸出能量保持在85%以上,而波長(zhǎng)容差保持在±10nm。
激光光束組合器內(nèi)的光傳播情況圖
該科研小組利用硅襯底進(jìn)行精密加工制成激光組合器原型,他們發(fā)現(xiàn)在0.06*7.8mm的規(guī)格將比傳統(tǒng)的鏡型設(shè)備更小。在可穿戴設(shè)備或其他設(shè)備的顯示屏解決方案中,該款組合器將比LCD或激光顯示屏幕更好、更高效。
研究人員稱,LCD屏將受到挑戰(zhàn),因?yàn)槭褂肔CD屏幕為了完成顯示功能,必須有一塊外覆的精確顯示的透鏡系統(tǒng)。
激光顯示則包含有多路徑處理器和光束掃描器,它可以發(fā)出RGB光,并不需要聚焦系統(tǒng),因?yàn)?,圖像可以直接通過(guò)激光光束掃描獲得。
除了顯示屏領(lǐng)域,激光組合器還可以運(yùn)用于其他領(lǐng)域,例如用于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的可穿戴只能設(shè)備上。
據(jù)了解,福井大學(xué)研究小組接下來(lái)將嘗試極簡(jiǎn)光學(xué)器件研究,例如在硅襯底上使用DC組合器加上RGB半導(dǎo)體激光器。
(審核編輯: 智匯張瑜)