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“真激光”点亮未来

阅读量: 1619次 发布时间:2024-03-22 06:53:15

  8月8日晚,第31届世界大学生夏季运动会(以下简称“成都大运会”)在成都露天音乐公园落下帷幕。夜幕下的成都露天音乐公园流光溢彩,洋溢着青春的蓬勃活力,流淌着惜别的不舍情谊。

  当晚,五光十色、不断变幻的光束随着音乐在空间中“流动”,既从视觉上体现出了闭幕式的多元绚烂,又与本届大运会会徽“太阳神鸟”大红、明黄、翠绿、湖蓝四个渐变色块相呼应。

  60台激光光束灯成就了当晚的最佳视觉效果。这是杭州中科极光科技有限公司(以下简称“中科极光”)研发的“真激光”显示技术继北京冬奥会后的又一次惊艳亮相。

  从北京冬奥会到成都大运会,从“折柳送别”的中国式浪漫到青春活力的“大运色彩”,中国科学家用自主开发的激光显示技术表现出独特的艺术创意,让舞台充满艺术想象和神奇的时空感受,展示了中国科技的力量。同时,中科极光围绕“真激光”显示技术积极推动产业化进程,已推出真激光电视、影院激光光源系统、工程投影一体机等新一代激光显示系列新产品,带动我国新型显示产业向上突围。

  对公众而言,激光是个并不陌生的名词,激光技术如今大范围的应用于医疗、照明灯多个领域。

  激光究竟是什么?在组成物质的原子中,有不同数量的粒子(电子)分布在不同的能级上,在低能级上的粒子受到外界能量激发,会从低能级跃迁到高能级实现粒子数反转,然后从高能级到低能级辐射出与激发的光相同性质的光。在某种状态下,能出现一个弱光激发出一个强光的现象。这就是“受激辐射的光放大”,简称激光。

  20世纪60年代中期,国际上关于激光的研究刚刚起步。与国际同步,中国科学院物理研究所(以下简称“物理所”)也开始着手激光研究。彼时,许祖彦进入物理所陈春先研究小组工作。

  不久后,许祖彦和团队就在国内率先开展了激光全息照相研究,并思考能实现激光大色域显示和3D显示的发展前途。1996年,他提出发展大屏幕激光全色显示的设想。

  “但当时,激光显示的前景并不被看好。”中国科学院理化技术研究所高级工程师高伟男回忆,因为当时激光光源造价昂贵,一个激光器的体积甚至有十几平方米的屋子那么大,有的人觉得激光显示技术路线至少在当时是不可行的。

  许祖彦团队坚持他们的想法。他们坚信激光这么好的光源,如果用于显示,一定能带动一个全新的高科技产业。“发展高技术产业,还是要做出个规模来才有意义。”许祖彦说。

  终于,2003年,他们研制出国内首台激光全色投影显示原理样机。该机器经信息产业部(现工业与信息化部)和中国科学院联合鉴定,总体国际先进,色域覆盖率等核心指标国际领先,“这证实高画质的激光显示是能轻松实现的。”高伟男说。

  2008年北京奥运会成为他们的一个重要舞台。当时,北京奥运会的主运营控制室需要一块大尺寸、长时间运行的大屏幕,“已有机器都不能非常容易满足条件,而激光显示不仅能满足高画质的显示需求,同时运行稳定,能够完全满足现场的应用需求,这是我们的激光显示技术第一次服务国家重大工程。”高伟男说。

  随后的2010年上海世博会,理化所激光显示团队研发的200多寸的曲面显示屏亮相中国国家馆。

  在此基础上,研究团队将光源技术推进到半导体三基色激光,也就是“真激光”,并将目光转向家用激光电视。资料显示,任何显示(技术)都能够最终靠将像素调高实现4K、8K分辨,但要达到大色域覆盖率大于75%、大颜色数达到12比特,只有“真激光”才可以实现。

  2015年,他们研发出国际首台100英寸三基色半导体激光投影电视产品样机,打通了产业化技术路线。

  这一年,作为激光显示技术成果转化平台,中科极光应运而生。理化所应用激光研究中心主任毕勇任中科极光总工程师。

  2017年,在科技部和杭州市的支持下,中科极光建成三基色激光投影显示生产示范线。

  “真激光”显示技术走出实验室,成为产品,绝非易事。毕勇曾对媒体表示,中科极光为了推动“真激光”显示技术从实验室走向市场,进行了多个阶段的摸索,包括客户探需、样品开发、试用、修改完善、小批量试制、检验等,在市场需求和法律和法规的双重标准之下,对产品做反复打磨和测试。

  “技术研发和产品开发的思路确实存在一定差别。”高伟男坦诚,科学家希望将指标做到极致,而产品需要在成本和性能中间做平衡。

  毕勇回忆,客户在期望产品具有大色域的同时,还希望可以实现低能耗、高效率、长寿命、高可靠性等。在产品设计的过程中,中科极光的研发团队需要充分理解客户真正在意的技术特征,并且在这些技术特征之间寻求平衡,而不是一味追求某一个指标。

  在不断地磨合和调试下,毕勇带领中科极光团队开发出具备真色彩、真亮度、真陪伴、真节能、真可靠的“真激光”产品。北京冬奥会闭幕式上的光影盛宴“折柳寄情”让人印象深刻。由“真激光”光束组成的“大树”穿过雪花火炬台直达天空,充分证明其技术应用的可靠性与先进性。

  除了在北京冬奥会闭幕式的惊艳亮相,我国自主研发的“真激光”显示技术已广泛应用于重大工程、文旅展示、家用电视等多个领域。

  在新中国成立70周年人民大会堂文艺汇演、建党100周年上海黄浦江灯光秀、深圳经济特区建立40周年光影秀等重大历史时刻,都有“真激光”显示技术的增光添彩。

  2023年除夕当天开始,2023中国重庆首届光影艺术节优秀作品在重庆江北聚贤岩广场和南岸区弹子石广场同时绽放。重庆主城区春节期间光影展演共投入8台

  流明、6台88000流明线流明真激光光束灯,结合光束摇头灯、图案灯、点控矩阵灯、激光、多线阵音箱等一线灯光音响设备,带给人们顶级的光影盛宴。在古城西安,古城墙上,错落陈列的“兔”元素花灯璀璨夺目;古城墙外,在激光投影的特效下,古老历史散发出现代科技的光芒。以城墙为巨幕,通过璀璨的光影让科技、历史、文化、城墙融为一体,动态展示陕西历史文化。

  “文旅夜游不仅需要创意的展示,更需要科技的配合,西安城墙灯光秀就是典型创意与技术相结合的案例。西安城墙表层为砖砌结构,是非规则性墙面,加之每隔120米还有一个凸出墙体的建筑,因此,进行艺术创作和投影的难度非常大。”毕勇说,相比于普通光源,RGB三色激光投影亮度高、集束性高,光效达到98%,在墙面、山体、水幕等各类媒介上投影都具有非常好的效果,可以在一定程度上完成建筑物本身和光影的完美结合。

  从整个产业看,在中科极光等领头企业的带动下,我国已具备自主可控打造全链条激光显示产业的条件,已形成以三基色激光光源为核心的激光显示产业知识产权体系。中国工程院院士许祖彦表示,未来5-10年将是引领技术和产业创新发展、争取产业高质量发展主动权的关键时期,应抓住这一大好机遇,尽快启动国家重大专项,支撑激光显示规模产业集群的建立,独立自主将我国激光显示发展成万亿元级规模产业,推动中国显示产业由大变强。

来源: 小9直播平台 | 阅读量: 1619次 | 发布时间:2024-03-22 06:53:15

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