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米粒大激光组合器将为可穿戴设备提供屏幕解

发布时间:2019-08-15 15:57:48

  日本福井大学的研究人员研制出一种光束组合器,其仅有一粒米大小,却可为智能穿戴设备提供屏幕扫描方案。

  这个激光光束组合器包含三种光波导和三个定向耦合器。研究人员介绍,耦合器可将一种光输入转换成为另一种。

  RGB组合器示意图

  上图中,绿光由光波导中心穿过,由始至终都呈直线。而另外两个发生弯曲的光束则是蓝色和红色光。其中,三个光束的位置次序是非常重要的,因为这将直接影响到最后光输出的效率。

  在光波导的输出端,三个光束又合而为一,一般来说,通过这个激光光束组合器光的能量保持占输入光的96%左右。其中,输出光波将依据每个RGB光束的输出能量保持在85%以上,而波长容差保持在 10nm。

  激光光束组合器内的光传播情况图

  该科研小组利用硅衬底进行精密加工制成激光组合器原型,他们发现在0.06*7.8mm的规格将比传统的镜型设备更小。在可穿戴设备或其他设备的显示屏解决方案中,该款组合器将比LCD或激光显示屏幕更好、更高效。

  研究人员称,LCD屏将受到挑战,因为使用LCD屏幕为了完成显示功能,必须有一块外覆的精确显示的透镜系统。

  激光显示则包含有多路径处理器和光束扫描器,它可以发出RGB光,并不需要聚焦系统,因为,图像可以直接通过激光光束扫描获得。

  除了显示屏领域,激光组合器还可以运用于其他领域,例如用于增强现实的可穿戴只能设备上。

  据了解,福井大学研究小组接下来将尝试极简光学器件研究,例如在硅衬底上使用DC组合器加上RGB。

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