
振鏡掃描系統示意圖
近日,浙江大學邱建榮教授課題組首次提出使用一種硅酸鹽微晶玻璃,來實現全色三維立體顯示。
在這種微晶玻璃中分散有倍頻晶體Ba2TiSi2O8(BTS),在近紅外激光照射下,在焦點處會有倍頻的上轉換發光。在實驗中,該課題組使用800 nm的飛秒激光器(脈寬:120 fs),通過OPA分別得到900 nm,1080 nm和1230 nm波長的激發光源。在不同基頻光的激發下,在含有BTS晶體的微晶玻璃片中,產生了純的藍色、綠色和紅色的倍頻光,并且原則上通過不同組合,可以實現任意顏色的發光。在這基礎上,他們制備了一尺寸為2.5×2.5×2.5 cm3的微晶玻璃立方體,通過一組計算機控制的振鏡,在這一透明立方體中實現了紅、綠、藍三色立體圖像的生成。

使用不同波長的基頻激發光,在BTS微晶玻璃塊體中顯示紅色、綠色和藍色物體。
盡管這一技術推向應用還有很多困難需要克服,對于材料本身而言,大塊微晶玻璃的制備仍十分困難。為了實現更大尺寸的顯示,一個可行的解決方案是將倍頻晶體納米顆粒分散在液體中,得到透明膠體,可以實現1×1×1 m3級別的立體圖像的顯示。
此外,這種基于倍頻上轉換發光的顯示還可用于實現透明平板顯示,如車載抬頭顯示等。