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硅片制成的材料只能硬邦邦的顯示投影儀的潛力
2014年3月11日
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評(píng)論
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智能手機(jī)可以變成了投影機(jī)的發(fā)展一個(gè)新的硅片制成的材料只能硬邦邦的加州理工學(xué)院(加州理工學(xué)院)。
芯片是由阿里•Hajimiri托馬斯·g·邁爾斯電氣工程教授,和他的實(shí)驗(yàn)室的研究人員和結(jié)果提出了在光纖通信(OFC)會(huì)議在舊金山3月10日。
傳統(tǒng)投影儀一束光通過(guò)一個(gè)圖像,用鏡頭畫(huà)面的每一個(gè)點(diǎn)映射到相應(yīng)的,擴(kuò)展點(diǎn)在屏幕上。加州理工學(xué)院的芯片是聲稱消除需要笨重又昂貴的鏡頭和燈泡,而是使用一個(gè)所謂的集成光學(xué)相控陣(OPA)項(xiàng)目電子圖像只有單個(gè)激光二極管作為光源,沒(méi)有機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件。
Hajimiri和他的同事們能夠繞過(guò)傳統(tǒng)光學(xué)通過(guò)操縱光的相干性,一個(gè)屬性,允許研究人員彎曲光波在芯片的表面沒(méi)有鏡頭或使用任何機(jī)械運(yùn)動(dòng)。如果兩個(gè)波在波的傳播方向一致的結(jié)合,導(dǎo)致一波,光束振幅的兩倍和四倍的能量作為初始波,在相干波的方向移動(dòng)。
通過(guò)改變波的相對(duì)時(shí)間,你可以改變光束的方向,“Hajimiri在一份聲明中說(shuō)。
使用相移,OPA芯片減慢或加快海浪的時(shí)機(jī),從而控制光束的方向。形成一個(gè)圖像,從計(jì)算機(jī)電子數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成多個(gè)電流;通過(guò)應(yīng)用電流強(qiáng)或者弱光在移相器,電子的數(shù)量在每個(gè)光路變化,進(jìn)而改變光波的時(shí)間這條道路。然后定時(shí)光波被送到小數(shù)組元素在網(wǎng)格上的芯片。然后投射光線從網(wǎng)格中的每個(gè)數(shù)組,單個(gè)陣列光束結(jié)合前后一致地在空中形成一個(gè)光束,在屏幕上。
隨著電子信號(hào)迅速引導(dǎo)光束離開(kāi),,,,光作為一個(gè)非�？斓墓P,畫(huà)一個(gè)圖像的投影表面。因?yàn)楣馐姆较蚴请娮涌刂频?而不是機(jī)械地很快它可以創(chuàng)建一個(gè)行。自光吸引了很多次每秒,眼睛看到了進(jìn)程作為一個(gè)單一的形象,而不是一個(gè)移動(dòng)的光束,Hajimiri說(shuō)。
新事物對(duì)我們的工作是真的,我們可以做這個(gè)小,one-millimetre-square硅片,事實(shí)上,我們能夠非常迅速,迅速形成圖像,因?yàn)槲覀兿嘁齐娮釉趦蓚�(gè)維度,“說(shuō)Behrooz Abiri,研究生Hajimiri集團(tuán)和這篇論文的合著者。
迄今為止,圖像Hajimiri和他的團(tuán)隊(duì)可以與當(dāng)前版本的芯片項(xiàng)目很簡(jiǎn)單,即一個(gè)三角形和單個(gè)字母。然而,研究人員正在嘗試更大的芯片,包括更多l(xiāng)ight-delivering數(shù)組元素,可以提高分辨率和投影圖像的復(fù)雜性增加。
在最近的實(shí)驗(yàn)中,Hajimiri和他的同事們使用硅片項(xiàng)目在紅外線圖像,但額外的處理不同類型的半導(dǎo)體也將允許研究人員擴(kuò)大微型投影儀的功能可見(jiàn)光譜。
目前我們使用的是硅技術(shù),可以更好地與紅外線。如果你想項(xiàng)目可見(jiàn)光,你可以完全相同的架構(gòu)和在所謂的化合物半導(dǎo)體III-V技術(shù),“說(shuō)Firooz Aflatouni,本文的另一個(gè)合作者。硅是好的,因?yàn)樗梢院苋菀椎丶傻诫娮赢a(chǎn)品,但這些其他化合物半導(dǎo)體可以用來(lái)做同樣的事情。”
在未來(lái),這可以被納入一個(gè)電話,因?yàn)闆](méi)有需要一個(gè)鏡頭,你可以有一個(gè)電話,充當(dāng)一個(gè)投影儀本身的Hajimiri說(shuō)。
然而,盡管芯片可以很容易地納入一個(gè)手機(jī),他指出,一個(gè)微型投影設(shè)備可以有許多應(yīng)用程序,包括光學(xué)雷達(dá)系統(tǒng)(激光雷達(dá))、用于定位、機(jī)器人、地理測(cè)量和繪圖法。這種設(shè)備已經(jīng)存在,但目前的激光雷達(dá)技術(shù)需要復(fù)雜、笨重,昂貴的equipment-equipment可以簡(jiǎn)化和簡(jiǎn)化單個(gè)芯片的成本要低得多。
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