
東(dong) 湖高新區虹拓超快激光聯合實驗室研發的飛秒激光器生成空中3D實像。 記者高文舉(ju) 通訊員餘(yu) 樂(le) 攝
這讓人稱奇的一幕,是虹拓超快激光聯合實驗室曹祥東(dong) 團隊的最新成果。團隊研發出的高能量、高峰值功率飛秒激光器,能將2瓦功率轉換為(wei) 百萬(wan) 兆瓦級,在空中實現真實可觸的3D圖像。
“2瓦是很小的功率,什麽(me) 也做不了,但是2瓦的飛秒(1秒的一千萬(wan) 億(yi) 分之一)就不得了。”該實驗室主任曹祥東(dong) 說,擊穿空氣,需要100太瓦每平方厘米的能量密度,即飛秒激光在指甲頭大小麵積上,達到100太瓦能量輸出,在飛秒的時間尺度釋放出來電離空氣。新研發的飛秒激光器可以將小能量轉化為(wei) 大能量,聚起“最快的光”,把空氣“點亮”。

東(dong) 湖高新區虹拓超快激光聯合實驗室研發的飛秒激光器生成空中3D實像。 記者高文舉(ju) 通訊員餘(yu) 樂(le) 攝
這一新技術形成的3D實像有別於(yu) 傳(chuan) 統3D顯示技術,有望給顯示領域帶來新變革。曹祥東(dong) 介紹,目前,大多數3D顯示技術是利用雙眼視覺差異及人腦虛擬合成的方式,在屏幕上呈現“偽(wei) 3D圖像”。而這一飛秒激光器,利用三維物理空間來渲染圖形,通過激光讓每個(ge) 體(ti) 素(對應平麵顯示中的像素)發光或反射光,在三維空間中排列成像。這也意味著,觀看者可以全角度、無死角觀看到3D圖像。
“空氣是它唯一需要的介質。”曹祥東(dong) 介紹,這一飛秒激光顯示技術的優(you) 勢還體(ti) 現在,它不需要任何屏幕,也不需要水霧等介質,隻要用空氣,原則上,在海洋、高空成像,都沒問題。

東(dong) 湖高新區虹拓超快激光聯合實驗室研發的飛秒激光器生成空中3D實像。 記者高文舉(ju) 通訊員餘(yu) 樂(le) 攝
曹祥東(dong) 介紹,目前,這種用於(yu) 空中成像的飛秒激光器已經達到商用要求,在性能、成本、體(ti) 積等各項指標都達到世界領先水平,關(guan) 鍵技術全部實現了國產(chan) 化。未來,團隊將通過對飛秒激光脈衝(chong) 時空分布進行複雜編輯和控製,精確調控體(ti) 素的亮度、顏色及持續時間等特征參數,進一步升級飛秒激光器功率,實現超大幅麵空中真實3D顯示,“比如,在長江上搭起一公裏長的大屏顯示,是可以實現的”。
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