显示与成像技术第一部显示第六章 激光显示技术（参考）.pptVIP

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 光电子技术精品课程 光电子技术精品课程 光电子技术精品课程 光电子技术精品课程 光电子技术精品课程 一、激光器选择 激光电视扫描的屏幕时，屏幕亮度可由人眼视觉暂留时间内平均输出亮度来计算。屏蔽幕亮度用L，光通量用表示，可得： （6.1） 光电子技术精品课程 光电子技术精品课程 颜色 波长（nm） 色度坐标 x Y 红 NTSC R 0.67 0.33 He-Ne 632.8 0.71 0.29 Kr 647.1 0.72 0.28 YAG 1319倍频659.5 0.73 0.27 绿 NTSC G 0.21 0.71 YAG倍频 532 0.17 0.80 Ar 514.5 0.04 0.81 蓝 NTSC B 0.14 0.08 Ar 488.0 0.05 0.25 Ar 476.5 0.10 0.10 YAG 973倍频473.5 0.11 0.08 Ar 472.7 0.12 0.08 Ar 457.9 0.15 0.03 He-Cd 441.6 0.16 0.01 光电子技术精品课程 采用氩离子激光器可以得到上述大多数蓝、绿光谱线。下面以美国相干公司Innova激光产品为例，它所包括的谱线及功率如下表所示。氪离子激光器可以得到红光谱线，以及混合气体激光器可以得到全彩色谱线。 光电子技术精品课程 表6.5 氩氪混合气体激光器输出谱线 型号 Star PL Star PL-R Star PL-LD Star PL-LD/R 全线功率 3.5W 3.5W 2.5W 2.5W 红色647nm 0.9W 1.1W 0.7W 0.9W 黄色568nm 0.04W - 0.03W - 绿色521-515nm 0.7W 0.7W 0.6W 0.6W 蓝色488-477nm 0.7W 0.9W 0.6W 0.7W 深蓝458nm 0.035W 0.04W 0.03W 0.04W 表6.4 Innova氩离子激光器谱线及功率分布 波長 （nm） 1090.0 528.7 514.5 501.7 496.5 488.0 476.5 472.7 465.8 457.9 454.5 功率 （W） 0.07 0.42 2.40 0.48 0.72 1.80 0.72 0.24 0.18 0.42 0.14 光电子技术精品课程 固体激光器以及半导体激光泵浦的全固态激光器是当今发展最快的激光器，可以产生连续输出的谱线主要为YAG的1064nm，1319nm及946nm。如果用这些谱线倍频，可以得到532nm绿光，660nm红光及473nm蓝光。它们也可以做为RGB全色激光显示的光源。 用固体激光器泵浦的非线性光学参量激光器也可以得到RGB全色激光输出。 光电子技术精品课程 蓝光446nm：4.8W 绿光532nm：6.5W 红光628nm：7.0W 脉宽：7ps 脉冲重复频率：80MHz 光束质量M2：1.5 偏振：100:1（线性） 振幅噪声：2% rms 寿命：1000小时/5年 光电子技术精品课程 该系统采用半导体激光泵浦的钒酸钇SESAM高重负率锁模激光输出的1064nm功率为42W的基频光，倍频后得到532nm绿光，部分透过的基频光泵浦KTA晶体的参量振荡产生1535nm的参量振荡光，628nm的红光是由1535nm的参量光与1064nm基频光在KTA晶体中和频产生，446nm的蓝光是由1535nm的参量光与前级产生的628nm红光在LBO晶体中和频产生。采用锁模激光器可以得到高重负率，同时也可以由锁模激光短的相干长度减少屏幕视觉的散斑效应。 光电子技术精品课程 二、光调制器 激光器输出光强的调制可以由二种途径来实现：由激光器驱动电源直接调制，在激光器内部外部放置光电晶体。外部调制法又分为：电光调制和声光调制两种。前者适合10~100MHz范围内的宽频带调制，但所需驱动功率大；后者适用于10MHz以下的窄频带光调制，所需驱动功率小，可获得高对比度。 光电子技术精品课程 （1）电光调制 晶体的折射率随外加电场E的改变而变化，称为电光效应。一般可以将晶体的折射率展开为电场的级数 场中a和 b是常数，电场一次项代表线性电光效应，即普克尔斯（Pockels）效应；电场二次项代表克（Kerr）效应，电光调制利用的是普克尔斯效应。 图6.8 电光晶体Z截面，实线为无外场时，虚线为加Z向电场时 光电子技术精品课程 光电子技术精品课程 图6.9 轴向偏压方式 光电子技术精品课程 1）横向运用 外加电场垂直于光轴的方式工作称轴向偏压方式。由于入射光被分解成为平行于X’和Y’两个方向的互为垂直分量。在经历了两个方向不同的折