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2021年春节期间，中科极光三色激光显示技术亮相Xi安城墙。图片由中科极光提供
【中科极光 中科极光的激光显示梦】■采访人员沈春雷
黎明时分，上海外滩两侧的建筑被美丽的灯光笼罩着。激光灯、光束灯和灯光艺术标志搭配量身定制的音乐，使声音和光线同步而丰富多彩。6月30日至7月4日，“永远跟党走”黄浦江主题光影秀将在外滩上演。
采访人员获悉，本次光影秀融合了众多前沿照明技术。例如，浦东美术馆建馆一百周年庆典标识下使用了5个激光束灯，是杭州中科极光科技有限公司自主研发的激光显示技术产品..中国科学院理化技术研究所孵化的中科极光。
“这些激光束灯可以达到16万流明的超高亮度，而普通的10瓦筒灯是1000流明。”物理与化学研究所应用激光研究中心主任、中科极光总工程师毕勇告诉《中国科学》杂志。“40多年来，理化所技术团队一直致力于研究开发激光显示技术，探索产业发展。这条路虽然历经艰辛，但早已迎来曙光。”
40年的技术积累
显示器是一种人机界面终端，人眼可以直接观看，具有信息传播和娱乐两种功能。“人类获取信息80%靠视觉，而显示器是信息产业链的终端，市场巨大。”中国工程院院士徐祖炎在近日举行的光子学产业峰会上指出，“激光显示是目前唯一完全符合国际标准BT.2020的超高清显示的显示技术，下一代显示产业的主流将是激光显示。”
中国激光显示技术的发展与世界同步。1960年，世界上第一台激光器问世。一年后，中国第一台激光器——球照明红宝石激光器在中科院长春光机所诞生。此后，中国的科学家和技术人员一直致力于探索激光和显示技术的结合。
1977年，徐祖炎带领团队研究基于气体激光的显示技术，并在当年研发出样机，演了皮影戏。虽然不是连续的动态画面，但却是我国激光显示研究最早的成果。
上个世纪，激光显示的研究进展并不显著，主要受限于激光的发展水平。毕勇告诉采访人员:“由于早期气体激光器体积庞大，电光转换效率低，以其三原色为光源的激光显示系统的研究只停留在实验室阶段，未能进一步产业化。”
与普通光源相比，激光光源具有单色性好、亮度高、方向性强、相干性强等特点，这也是多年来研究团队的动力。20世纪90年代中期，物理和化学研究所的研究员陈创天带领团队相继发明了新的非线性光学晶体BBO和LBO。
在这两种晶体的基础上，陈创天的团队培育出了世界上唯一一种可以直接将频率翻倍产生深紫外激光的晶体——KBBF晶体。之后在国外发展了15年。陈创天的团队也是中国第一个开发固态激光器的团队。
毕勇介绍:“固态激光器具有结构简单、体积小、成本低、稳定性高等优点。，使近红外激光器能够实现可见光波段输出，克服了可见光只有气体输出通道的问题，为激光显示技术的产业化铺平了道路。”
6年工业探索
20世纪90年代末，中国已经具备了发展激光显示产业的良好技术基础和生产环境。在国家高技术研发计划和中科院知识创新工程的持续支持下，我国激光显示技术取得了长足的进步。
2002年，理化所研究员徐祖炎在国内率先实现了红、绿、蓝激光器的瓦级输出，并合成白光用于激光显示的首次实验。2005年，徐祖炎团队成功研制出60英寸、84英寸、140英寸等系列激光显示原理样机，并通过中国科学院与原信息产业部联合科技成果鉴定。结论是“整体技术国际领先，色域覆盖等关键技术国际领先。”
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