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2010年光电子行业技术发展回顾

   全彩色(红、绿、蓝)激光微型投影机是手机制造商的梦想。但是,如果激光微型投影机的成本一直居高不下的话,那么其走向实用只能是一纸空谈。用直接绿光半导体激光器取代倍频绿光激光器,能大幅降低激光微型投影机的成本。Microvision公司宣布,他们已经将来自两家领先生产商的绿光半导体激光器整合到了其微型投影机原型中。虽然Microvision并没有说明其使用的绿光半导体激光器是哪些公司生产的,但是我们从相关的报道中了解到,目前市场上有五家生产直接绿光半导体激光器的公司:欧司朗、原Kaai(即现在的Soraa)、Nichia、Rohm和Sumitomo。目前市场上的直接绿光半导体激光器的输出波长范围为510~520nm、输出功率可达到50mW。

  另一家提供全二极管激光器的全彩色微型投影机模块原型的厂商是日本Explay公司。该公司表示,其提供的模块具有852×480的像素分辨率和14lm 的亮度,能将图像投影到20~200cm远的地方。模块的体积为7cm3,厚度为7mm。

  Soraa公司已经在开发商用的直接绿光和蓝光半导体激光器方面取得快速进展,该公司业务开发副总裁Paul Rudy表示:“在绿光区域,我们已经演示了520~525nm的单模激光器,大约具有2%的插入效率(WPE)和超过60mW的连续波输出功率。在蓝光波段,我们已经演示了插入效率超过23%的单模激光器,输出功率为750mW,预计其使用寿命为1万小时。绿光激光器的使用寿命正在测试中,目前得到的结果也非常乐观。”

   德国图宾根大学的科学家们为盲人患者带来了福音。他们已经在盲人患者的视网膜后植入了一个光敏的微型光电二极管阵列(见图6)。[6]该阵列通过患者的眼睛的晶状体接收光,并刺激视网膜细胞,进而产生一个分辨率为38×40像素的图像。这项技术已经使三位盲人能找到摆放在桌子上的物体。一位已经失明多年的患者,已经能识别出刀叉以及各种水果,并且还能阅读较大的文字。

 

        图6:在盲人患者的视网膜下植入微型光电二极管阵列,能让患者重见光明。

   另外,中国南京东南大学国家重点实验室成功地利用超材料创造了一个“电磁黑洞”,并模拟了微波频段的电磁黑洞实验,结果表明,电磁黑洞能够全向捕捉电磁波,引导电磁波螺旋式地行进,直至被黑洞吸收。在微波频段,黑洞对电磁波的吸收率可达到99%以上。微波频段的实验也验证了普渡大学科学家提出的“光学黑洞”理论方案。这一新研究构建了吸收电磁波的全新方法,同时又可以控制电磁波的吸收辐射。由于对电磁波的高效吸收性,电磁黑洞可望在电磁隐身等方面获得重要应用。

参考文献

1. T. Ergin et al., Sciencexpress.org, 10.1126/science.1186351 (Mar. 18, 2010).
2. W. Bai et al., Opt. Exp., 18, 104 (Nov. 8, 2010).
3. M.K. Bhuyan et al., Appl. Phys. Lett., 97, 081102 (2010).
4. A. Mukherjee et al., Appl. Opt., 49, 11 (April 10, 2010).
5. K.K. Chen et al., Opt. Exp., 18, 6 (Mar. 15, 2010).
6. E. Zrenner et al., Proc. Royal Society B, published online before print Nov. 3, 2010, doi: 10.1098/rspb.2010.1747.
 

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