中國科學家歷時四十年找到激光顯示“終極答案”

你可能從未注意到，當家裏的激光電視播放節目時，色彩鮮明、圖像逼真的電視屏背後藏着一項“真激光”顯示技術。

這是中國科學家經過40年努力的結果。為實現圖像高保真再現，中國工程院院士許祖彥、中科極光總工程師畢勇領銜的研發團隊鑽研40年，以三基色激光為光源，經過先進的架構工藝，找到了激光顯示“終極答案”，開啓激光顯示2.0時代。

激光顯示是繼黑白、彩色、數字之後的“第四代顯示技術”。10年前，國際電信聯盟針對高畫質影像制定了最新標準BT.2020，只有達到這一標準才能進入全球高端顯示市場，而真激光顯示是目前唯一能夠達到BT.2020的顯示技術，因此成為各國競相發展的領域。

不過，由於三基色光源的激光顯示技術門檻過高，市場上激光電視大多采用的技術是“激光熒光粉顯示”。但該技術光學濾波的過程中無法兼顧亮度和色彩純度，難以達到BT.2020標準，始終不能實現“真激光”。

為攻克這一難題，許祖彥、畢勇等中國科學家提出三基色激光顯示的概念，他們在大量科學技術研究基礎上進行了激光顯示的原理驗證，隨後接連攻克散斑消除、光纖耦合、動態平衡顏色管理、高效能熱管理等關鍵技術，解決了“真激光”有效熱管理及激光散斑等難題。

“‘真激光’顯示技術的應用，不僅僅是為獲得進入全球高端顯示市場的‘入場券’，還能讓觀眾實現五大‘真’體驗。”畢勇説。比如，“真激光”具有3萬小時使用壽命，在週期後亮度保持在初始亮度的80%左右，可以持久服務於城市亮化、影院放映等。

畢勇解釋，“真激光”顯示在光的傳輸過程中，採用了“光纖耦合”技術，以光纖約束高能量的激光，激光束就像“小怪獸”被收進了“魔瓶”，具有傳輸效率高、可靠性高的優勢，不受衝擊、振動、温度等外界環境變化的影響。

2014年，許祖彥提出以紅綠藍三基色半導體激光為核心的產業發展路線圖，被列入國家材料重大工程。之後，科學家們成立了中科極光，圍繞“真激光”顯示技術進行技術佈局，搭建激光光源、熱學管理、電子學研發、可靠性試驗、整機開發等技術平台。2015年，中科極光基本形成“真激光”顯示技術，驗證達到BT.2020標準。

自此，中國科學家自主開發的激光顯示技術躍居國際“第一梯隊”， 在被海外企業佔領的高端顯示領域有了中國的身影。

如今，中科院團隊已經實現激光顯示的多元化應用場景，畢勇説，目前激光顯示產品已在工程投影、家庭影院、數字化放映等多個方面實現量產。

“全球激光技術發展至今，僅形成了兩個規模化產業——光存儲和光通信，激光顯示技術有潛力成為第三個規模化產業，拉動中國光電產業發生革命性變化。” 許祖彥説，顯示產業的發展歷程是從標清走向高清，目前高清正在走向超高清，激光顯示技術將成為下一代顯示產業的主流技術。

中青報·中青網見習記者 楊潔 來源：中國青年報

【編輯:房家梁】