激光显示技术
激光显示原理
激光显示原理
激光显示技术利用激光光束产生高亮度的像素点来形成图像，具有高对比度和细节清晰的特点。
它的工作原理主要分为三个步骤：
1. 激发光源：利用电流或光泵浦等方式激发产生激光光源。
通常使用半导体或气体激光器作为激发光源。
2. 操作和调制光束：利用各种光学元件对激光光束进行操作和调制。
这些元件包括反射镜、准直器、移动镜、偏振器等。
通过调节这些元件的位置或旋转角度，可以实现激光光束的聚焦、移动和改变方向等操作。
3. 整合成像：经过操作和调制后的激光光束被投射到屏幕上，通过像素点的排列和激光的亮度来形成图像。
像素点的位置和亮度可以通过控制光束的路径和光强来调整，从而实现图像的放大、缩小和旋转等效果。
与传统的液晶显示技术相比，激光显示技术具有更高的亮度、更宽广的色域和更快的刷新率，可以呈现更为真实和生动的图像效果。
同时，激光显示技术还具有较长的使用寿命和低功耗的特点，逐渐应用于投影仪、显示器和虚拟现实等领域。
激光电视的原理
激光电视的原理激光电视是一种利用激光作为光源，通过激光的发射、调制、投影等技术，实现高清晰度、高对比度、高色彩饱和度的影像显示技术。
激光电视相比传统液晶电视和OLED电视具有更高的亮度、更宽的色域、更快的响应速度和更长的使用寿命，因此备受关注。
激光电视的原理主要包括激光发射、激光调制、投影和显示等几个方面。
首先，激光电视的核心是激光发射技术。
激光发射器通过激发气体或固体材料，产生激光光束。
激光光束具有单色性、方向性和相干性，能够形成高亮度的光源。
激光电视利用这一特性，可以实现更高的亮度和更宽的色域。
其次，激光调制技术是激光电视的关键之一。
激光调制器可以通过控制激光的强度和颜色，实现对图像的调控。
激光调制技术可以实现更高的对比度和更快的响应速度，使得激光电视在显示动态画面时更加流畅和清晰。
投影技术是激光电视的另一个重要组成部分。
激光电视通过激光束在投影屏幕上形成图像。
激光的高亮度和高对比度可以使得投影的画面更加清晰、细腻，而且在亮光环境下也能有较好的表现，这是传统投影技术无法比拟的优势。
最后，激光电视的显示技术也是至关重要的。
激光电视采用的是固态激光显示技术，通过控制激光的发射和调制，实现对图像的显示。
固态激光显示技术具有更长的使用寿命和更低的能耗，相比传统的液晶电视和OLED电视更加环保和经济。
总的来说，激光电视通过激光发射、调制、投影和显示等技术，实现了高清晰度、高对比度、高色彩饱和度的影像显示。
激光电视的原理是基于激光的特性和先进的调制技术，使得其在显示效果、响应速度、使用寿命等方面都具有明显的优势。
随着科技的不断进步，相信激光电视将会在未来成为电视行业的发展趋势。
激光显示的原理与实现
激光显示的原理与实现光电0902 杨超3090707045摘要：基于三基色激光显示具有亮度高色彩鲜艳清晰度高等特点给出了大屏幕激光显示技术的原理，介绍了本实验室应用波长分别为671 nm、532 nm,和473 nm功率为1 .3 W、0 .32 W和3 .5 W的红、绿、蓝固态激光器制造的大屏幕激光彩色电视，针对激光显示中干涉散斑现象和颜色失真提出的瞬间小视场变波前消干涉方法和颜色扩展方法，在实验中取得了良好效果。
关键词：激光显示；大屏幕显示；激光电视；彩色电视1引言随着社会的进步，人们对图像显示方面的需要飞速发展。
由于激光自身具有亮度高、单一波长等特有性质，与其它显示方式相比较，激光显示技术（LDT）受到人们更多的关注。
该技术以其色域宽广、亮度高、饱和度高以及可以更真实再现自然界多姿多彩的颜色世界等优点，在第二代显示技术革命中成为人们研究的热。
自从1965年美国ZENITH无线电公司研制出了第一台激光彩色显示器［1］（该系统光源为Kr-Ar激光器，调制和扫描采用声光扫描器，图像分辨力可达340L）以来，激光显示技术已经发展了几十年。
早期的激光显示应用氦氖激光器致使光束能量利用率非常低，加上庞大的水冷系统，体积非常笨重，各国的激光电视都停留在试验阶段，无法实用化真正投入市场•近些年随着固态激光器的发展，相继发明了各种颜色、能量达到瓦级、体积小巧的固态二极管泵浦激光器（DiOde Pumped Laser），激光显示技术得以迅速发展。
在国际上，美国、德国、韩国等国家相继开展了激光显示的研究［2,4,5,9］。
在国内，我们应用红、绿、蓝三色固体激光器，根据三基色原理，已经制造出国内第一台激光显示样机。
2激光显示的原理根据色度学原理［3］，在XY色坐标系统中，颜色信息全部包含在由光谱色坐标连接的马蹄形区域内，在光谱轨迹外的颜色，是物理上不能实现的。
位于光谱轨迹上的单色光其饱和度为100 %，沿等色调波长线越往中心饱和度越低。
新一代显示技术——激光全色显示
后 ，随着 ＤＰ Ｌ的 迅 长 使 其 尽 量 靠 近 人 类 视 觉 色
速 发 展 ，激 光 全 色 品 图 马 蹄 型 的 三 个 顶 点 ，形 成
图 ２ 激 光显示 与 ｃ Ｔ色域 比较 示意 图 。 ． Ｒ
（ － ５蹄形 为人 眼可看 到 的颜 色 ． 小三 角形 为 电视显 示的 颜色 大三角 形为 激光 显示 表现 的颜 色 ）
用 电 话 电 了 公 司 首 激 光 彩 色显 示 ， 但在 以前 ， 他 们 大 都 采 光 器 作 为 把源 ， 寓
激 光 全 色 硅 ， 由
目 １ Ｓ Ｎ 公 的激光梦 尉蛹 ＯＹ
蓑还 原 自 然 异 的 七 彩 刊如 大 家 昕 熟 知 的 阴
｝ 示 （ 显 ＣＲＴ） 弧 光
用 于 显 示 。 按 增 益 介 质 可 分 为 和 弧 灯 是 宽 的 带 谱 不 同 ， 激 光
气 体 激 光 器 、 固 体 激 光 器 、半 是 线 谱 （ 图 ３） 见 ，单 色 性 非 常 导 体 激 光 器 等 ， 波 长 涵 盖 紫 好 ， 不 需 要 滤 光 片 即 可 具 有 很 外 、 可 见 到 红 外 。 早 期 主 要 是 高 的 色 饱 和 度 ， 显 示 色 彩 最 鲜
与 阴 极 射 线 管 显 示 、 弧 灯
光 显 示 无 与 伦 比 投 影 仪 、 液 晶 和 等 离 子 体 等 传
的 技 术 优 势 。 我 国 统 显示 相 比 ，激 光 显示 具 有 色
中 国 科 学 院 从 ２ ０ 域 大 、色 饱 和 度 高 、寿 命 长 、分 世 纪 ７０ 年 代 开 始 辨 率 高 、 屏 幕 大 和 成 像 均 匀 等 进 行 激 光 显 示 的 优 势 。 具 体 地 说 ，激 光 谱 线 丰 研 究 ， ９０ 年 代 以 富 ，通 过 选 择 三 基 色 激 光 的 波
激光电视的未来趋势
激光电视的未来趋势
激光电视是一种新兴的显示技术，其未来有以下几个趋势：
1. 进一步提升分辨率：激光电视目前已经能够提供4K分辨率，未来很可能会进一步提升到8K甚至更高的分辨率，以满足用户对更高画质的需求。
2. 更大尺寸的屏幕：激光电视的技术特点决定了它可以实现更大尺寸的屏幕，未来可能会出现更大的激光电视产品，以提供更震撼的观影体验。
3. 更高亮度和对比度：激光电视的亮度和对比度表现已经非常出色，但未来有望进一步提升。
激光光源技术可以实现更高亮度和更高对比度，让画面更加生动逼真。
4. 更薄更轻的设计：激光电视利用投射技术，只需要一个投影仪和一个反射屏幕，因此可以实现更薄更轻的设计。
未来激光电视可能会变得更加轻薄便携，更符合现代家居的审美需求。
5. 更低的成本：目前激光电视的价格相对较高，但随着技术的发展和成熟，生产成本将会逐渐降低，未来激光电视的价格可能会更加亲民，普及化的可能性也会增加。
总的来说，激光电视的未来趋势是向着更高的分辨率、更大尺寸、更高亮度和对
比度、更薄更轻的设计以及更低的成本方向发展。
这将为用户带来更好的观影体验，并促进激光电视的普及和广泛应用。
激光显示技术讲解
❖ 激光显示系统由激光器、调制器、光偏转器和屏 幕等组成。系统接收到视频信号后，从信号中分 离出红、绿、蓝三色图像信号和帧同步信号。经 过处理，三色信号控制三色半导体激光二极管行 阵列，使之发出相应强度的光，经合色器调制输 出，在帧同步信号的控制下，通过光偏转器，实 现光束扫描，射到接收屏上，形成图像。红、绿、 蓝激光器是彩色显示的三原色光源，与荧光光源 相比，光束质量和效率更高，没有荧光光源产生 的绿影和白炽光源产生的黄影，可实现三原色的 平衡。
❖ 当激光束移向他处，液晶温度急剧下降，出现由各 相同性液体-向列液晶-近晶相的转变的相变过程。 由于速冷作用，相变过程中形成一种具有光散射的 焦锥结构，这种结构一直保持到图像擦除。别一方 面没有照射部分的液晶仍为垂直于表面取向的透明 结构。这样通过对激光束的调制和扫描，便可在整 个画面上形成光散射结构和透明结构的稳定共存。
激光显示的优势
❖完美的自然色彩
激光显示作为新一代显示技术，在继承了数字显 示技术所有优点的基础上，以高饱和度的红、绿、 蓝三基色激光作为显示光源，解决了显示技术领 域长期难以解决的大色域色彩再现难题，其色域 可覆盖接近90%人眼可识别色彩，从而最完美地 再现自然色彩统工作原理图
激光显示技术
❖ 激光显示技术分为三种类型：
▪ （一）激光阴极射线管LCRT（Laser Cathode Ray Tube），基本原理是用半导体激光器代替阴极射线显 像管的荧光屏来实现的一种新型显示器件。
▪ （二）激光光阀显示，基本原理是激光速仅用来改变 某些材料（如液晶等）的光学参数（折射率或透过 率），而再用另外的光源把这种光学参数变化而构成 的像投射到屏幕上，从而实现图像显示。
❖半导体材料的两面与镜面相邻接从面形成 一个激光器的谐振腔，并与一片衬底相结 合从而形成一块激光面板。用电子束扫描 激光面板时，在电子束轰击到的地方就产 生出激光来。这种激发的物理机制和荧光 CRT相似，只是产生的是激光而不是荧光。
激光显示技术在国外的发展讲解
激光显示技术在国外的发展·国际上正在开展大规模生产阶段所需的实用化技术攻关·红绿蓝三基色激光光源获得了一定的突破激光显示的各个产品化方向，从大屏幕、超大屏幕到手机式投影仪，都得到了全面发展。
2007年元月，在美国拉斯维加斯国际消费电子展(CES)上，日本索尼公司和美国Novalux公司各自推出基于投影式激光显示技术的多台的激光显示试验样机，包括了55英寸激光背投电视和小型、袖珍式前投影机以及激光数码影院等。
在日本，由政府组织企业和研究机构共同大力研发激光显示技术，谋求在未来竞争中获得绝对优势。
激光电视技术的开发以索尼公司和三菱电气的工作最引人注目。
2005年，日本索尼公司研制成功单元6m 2的投影显示系统，并在拼接技术基础上，集成出一套500m 2的激光影院。
2006年2月，三菱电气将美国Novalux公司研制的大功率红绿蓝三基色激光器应用于DLP背投电视，宣布研制成功激光背投电视，能够表现大色域颜色,支持xvYCC影像规格。
三菱电气计划建设中试生产线，预计今年投入生产。
2006年3月，日本精工爱普生公司宣布与美国Novalux公司进行战略合作，共同开发激光显示技术，预计在2012年前后进入家庭市场。
另外， Microvision、Iljin、Symbol、Lightblueoptics等公司致力于研发应用于手机的激光投影技术。
他们分别开发了小型化的RGB三基色激光器和小型化的光学引擎系统，并设计出一个完整的嵌入式微型投影系统模块。
三星、摩托罗拉等公司目前都有计划采用上述公司的技术和模块，在市场上推出具有投影显示功能的手机。
激光显示技术路线从图像生成方式上分为扫描式和投影式。
由于扫描式激光显示在一些关键技术环节上未得到突破，目前还处于原理研究阶段；而投影式激光显示在原理研究阶段的主要关键技术环节都得到了有效解决，实现了高质量图像的效果演示，国际上正在开展大规模生产阶段所需的实用化技术攻关，在产品生命周期中处于导入期阶段。
激光显示技术LPD
激光显示技术性能指标超高，难进桌面端2012年07月17日15:21 来源：中国计算机报作者：张楠T|T 显示领域经过近二十年的发展已经从最初的二极管LED电子显示屏时代、CRT电视墙时代，到如今的DLP背投拼接墙时代、PDP等离子拼接平板显示和LCD液晶拼接平板显示屏时代。
在很多厂商还在宣传LED光源色彩比传统CCFL(ColdCathodeFluorescentLamp，冷阴极萤光灯管)优秀很多的时候，在美国，采用LPD(LaserPhosphorDisplay，激光荧光显示)技术的显示产品已经被安装到了纽约的鹰牌服装店里。
LPD已经在户外展示领域崭露头角。
什么是LPD激光显示技术？LPD是Laser Phosphor Display (LPD)激光荧光体显示技术的缩写。
激光荧光体显示是一种表面发光的显示技术（纯广角），每个LPD显示单元的核心部分由激光引擎组、激光处理器、荧光面板组成。
采用激光引擎组来激发荧光面板内侧七层图层产生色彩和亮度。
Laser Phosphor Display (LPD)技术不同于已有的任何一种显示技术。
美国Prysm 公司拥有LPD技术的核心知识产权。
显示领域经过近二十年的发展已经从最初的二极管LED电子显示屏时代、CRT电视墙时代，到如今的DLP背投拼接墙时代、PDP等离子拼接平板显示和LCD液晶拼接平板显示屏时代。
这一个个的符号LED、CRT、DLP、PDP、LCD用行业特殊的语言记录了显示科技技术发展的脚步。
那么，哪个符号将会作为下一个新时代的代名词，并带给人类更加完美的视觉感受呢，答案是LPD激光显示技术。
LPD技术的核心分为三大部分：第一是激光处理处理器，用来分析它得到的视频信号，把视频信号翻译成动作指令给激光引擎组，激光引擎组按照这个指令去有条不紊的去释放它的激光，包括它所偏转的角度都是由激光处理器给它的信号控制，整个过程信息化管理做的十分的完善，处理器实现所有内容的编排包括动作指令的给与，还要通过IP ONE控制器去协调整面墙所有单元的同步和一致，使每个单元在各自的时间内显示预先既定好的内容。
激光显示原理
激光显示原理激光显示是一种高科技的显示技术，它可以用来投影图像、文字、视频等内容。
在激光显示中，激光束被用来扫描屏幕或其他表面，从而产生图像。
本文将详细介绍激光显示的原理。
一、激光的基本原理激光是一种特殊的光，它与普通的自然光有很大的不同。
普通的自然光是由许多波长和频率不同的电磁波组成的，而激光则是由同一波长和频率的电磁波组成的。
这些电磁波在同一方向上振荡，并且具有相同的相位。
激光产生需要三个条件：放电、增益介质和谐振腔。
首先，在放电过程中，能量被输入到增益介质中。
增益介质可以是气体、液体或固体。
其次，在增益介质中，能量被转化为激发态粒子（如气体分子或固体晶格）中所包含能量级别之间跃迁所释放出来的辐射能量。
最后，在谐振腔内反射并放大的光子会不断地刺激增益介质中的粒子，进一步增强激光的能量。
二、激光显示器的工作原理在激光显示器中，激光束被用来扫描屏幕或其他表面，从而产生图像。
具体来说，激光束首先被分成三个部分：红色、绿色和蓝色。
每个部分都由一个单独的激光器产生，并且具有不同的波长和频率。
接下来，每个部分的激光束都被反射到一个振荡镜上。
振荡镜是一个小型的电动镜子，它可以快速地旋转和倾斜。
通过控制振荡镜的旋转和倾斜，可以控制反射出去的激光束的方向和位置。
然后，反射出去的激光束被聚焦到屏幕或其他表面上。
在屏幕上，每个像素都由三个小区域组成：一个红色区域、一个绿色区域和一个蓝色区域。
当相应颜色的激光束扫描到该区域时，它会让该区域发光，从而产生相应的颜色。
三、激光显示器的优点激光显示器具有许多优点，使其成为一种非常受欢迎的显示技术。
首先，激光束可以被精确地控制，从而产生非常清晰和锐利的图像。
其次，激光束可以扫描得非常快，因此可以用来显示高速动态图像。
此外，激光显示器具有较长的使用寿命、低功耗和较小的体积等优点。
四、激光显示器的应用激光显示器已经在许多领域得到了广泛的应用。
其中最常见的应用是投影仪和电视机。
由于其高质量和高分辨率的图像、低功耗和长寿命等优点，它们已经成为了许多家庭娱乐系统中不可或缺的组成部分。
激光显示技术掀起色彩革命
设备器件
重金属 ， 有废水 、 气 、 物排放 ， 没 废 废 是名 副 ： 的 环 其实
激 光显 示技 术 不仅 可 以进 入 现有 的激 光 电影 机 、 激 光 投影 机 、 光背 投 电视 、 光 背 投 拼 接７ 激 激 者等显 示
量 的重要 障碍 。 激光显 示作 为新 一代 显示 技术 ， 继承 了数字 显 在 示技 术所有 优点 的基 础上 ， 以高饱 和度 的红 、 、 三 绿 蓝 基 色激 光作 为显 示光 源 ， 解决 了显 示技术 领域 长期 难 以解 决 的大 色域 色彩 再现 难 题 ，其 色域 可覆 盖 接 近
束 质量 和效 率更 高 ， 没有荧 光 光源产 生 的绿影 和 白炽 光 源产 生 的黄影 ， 实 现三原 色 的平 衡 。 可 激光 显示 的产 业链 很长 ， 括半 导体 、 包 人工 晶体 、 激 光 、 学机 械 、 学 冷加 工 、 光 光 图像 引擎 、 字 信 号处 数
理、 整机集 成技术 等 方面 。 体说来 ， 具 化合 物半导 体及
图 Ｉ 激 光 显示 系统 工 作 原 理
●
２ ０年 第 ２期 （ 第 ２ ２期 ） Ｏ ｌ 总 ４
有 线 电视 技 术
９ ％人 眼可识 别 色彩 ， 而最 完美 地再 现 自然 色彩 。 ０ 从 ２０ ０ ９年 ５月 １ 日， 十二 届 科 博 会 在 北京 国 际 ９ 第 展 览 中心 隆重 举行 ， 京 中视 中科光 电技术 有 限公 司 北 展 出了 自主研 发 的 ６ ５英 寸激 光 电视 ， 色 彩 空 间 、 其 色 彩饱 和度分 别 是传 统 电视显 示 标准 的 ２倍 和 １ ０倍 。 ０
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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。
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：
L (1 / S )G(1 H )(1 V )
（6.1）
颜色
波长（nm） NTSC R
色度坐标 x 0.67 0.71 0.72 0.73 0.21 0.17 0.04 0.14 0.05 0.10 0.11 0.12 0.15 0.16 Y 0.33 0.29 0.28 0.27 0.71 0.80 0.81 0.08 0.25 0.10 0.08 0.08 0.03 0.01
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
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。
为消除这种因素的影响，可采用两块准确 相交的晶体互相串联，或用两块尺寸完全 相同的晶体中间用半波片隔开，两块晶体Z’ 和Y’轴应反向平行排列。
（2）声光调制
声光调制如图6.11所示。调整入射光束使 其与声波光栅成布喇角θ，输出的调制光束 侧出现在相对于入射光的两倍布喇格角2θ 处。视频信号电压经驱动电路加到超声波 换能器上，换能器将电信号转变成声光介 质中的超声波信号，由声光介质的弹性应 变产生的折射率变化，形成布喇格光栅。 衍射光做为输出光，其强度受到了视频信 号的调制。
表6.5 氩氪混合气体激光器输出谱线 型号 全线功率 红色647nm 黄色568nm 绿色521-515nm 蓝色488-477nm 深蓝458nm Star PL 3.5W 0.9W 0.04W 0.7W 0.7W 0.035W Star PL-R 3.5W 1.1W 0.7W 0.9W 0.04W Star PLLD 2.5W 0.7W 0.03W 0.6W 0.6W 0.03W Star PL-LD/R 2.5W 0.9W 0.6W 0.7W 0.04W
单片半导体是由宽谱带间隙的II-VI族单晶化 合物（如ZnS、ZnSe、CdS、CdSSe、 ZnO等）构成的。通过选择合适的材料，完 全可以获得可见光谱上的任何一个波长。 为了减少损耗，激光腔只有几个微米厚。 激光面板预计能承受长时间的高能电子束 轰击，达到10000至20000小时的寿命。
图6.3 激光功率与阳极电压关系
（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 2
n n0 aE0 bE0
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5.7 激光面板基本结构
6.1、LCRT（Laser Cathode Ray Tube）
1964年尼古拉· 巴索夫博士（诺贝尔物理 G· 学奖获得者）提出用电子束激发半导体导 致受激发射或得到激光的设想。 60年代中列别捷夫物理研究所在液氦温度 下实现了绿光的发射。直到近年来才研制 出几种主要颜色的室温下工作半导体材料。 1999年，Principia Optics Inc公司获得4.5 万伏阳极电压下能在室温下工作的红、绿、 蓝激光CRT样机，完成了商业化的第一步。
1 n' X 2 63 E no
1 n'Y 2 63 E no
图6.9 轴向偏压方式
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 方向不同的折射率之后，通过晶体后两个 偏振方向的相位差变为
擦除过程是：用电擦除法，即在液晶层上 施加高于条件阈值（约70kV/cm）的高电场 E，使之反加到初始的透明结构。这种擦除 方式速度极快，已被广泛使用。
6.3、点扫描激光电视
直接扫描式激光电视系统如图6.5所示。其中应 包括RGB激光光源，扫描装置，光强调制，和扫 描同步控制部分。
激光显示原理
6.2、激光光阀显示
图6.4所示为激光光阀显示。优点是清晰度 极高。它是利用激光束对液晶进行热写入 寻址，
图6.4 激光光阀显示
激光束写入原理为：把介电各向异性为正的近晶相 液晶夹于两片带有透明电极的玻璃基板之间（其中 一片玻璃基板内涂有激光吸收层），构成液晶光阀。 把聚焦约为10μm的YAG激光束照射到液晶光阀上， 被吸收膜吸收后变成热能并传给液晶。于是照射部 分的液晶随温度上升，从近晶相，经由向列相变成 各向同性液体。 当激光束移向他处，液晶温度急剧下降，出现由各 相同性液体-向列液晶-近晶相的转变的相变过程。 由于速冷作用，相变过程中形成一种具有光散射的 焦锥结构，这种结构一直保持到图像擦除。别一方 面没有照射部分的液晶仍为垂直于表面取向的透明 结构。这样通过对激光束的调制和扫描，便可在整 个画面上形成光散射结构和透明结构的稳定共存。
表6.2 数字电影放映机预期参数
分辨率 激光峰值功率 阳极电压 电子速电流最大值 反差 激光面板工作温度
2048×1536 615nm 13W，520nm 13W，460nm 12W，相当于 10000lm 50000V 3mA 2000：1 水冷，0℃
LCRT同时也是一种理想的影院放映光源， 它不会产生损害胶片的红外和紫外强光。 预期可以延长胶片的放映寿命，所以可以 做为兼容的数字/胶片放映机。
图6.1 LCRT结构图
LCRT的工作原理除了用半导体激光器代替 荧光面板外，激光CRT实质上就是一个标 准的投影用阴极射线管。（LCRT的基本结 构如图6.1所示。） 半导体材料的两面与镜面相邻接从面形成 一个激光器的谐振腔，并与一片衬底相结 合从而形成一块激光面板。用电子束扫描 激光面板时，在电子束轰击到的地方就产 生出激光来。这种激发的物理机制和荧光 CRT相似，只是产生的是激光而不是荧光。
图6.2 激光输出功率与注入功率的关系
表6.1 对应5504K和6504K色温所需的红、绿、蓝发光功率
波长 （nm） 620
流明/瓦 260
10000流明5504K所需瓦 数 12.9
10000流明6504K所需瓦 数 12.3
520
460
485
41
12.8
9.5
13.0
11.5
LCRT的分辨率能够做得很高，在CRT电流 为2mA时，电子束直径为25μm，其激光束 直径略小于电子束斑直径为20μm，目前激 光面板的光栅尺寸为40mm×30mm，它可 以给出2000×1500个像素。目前正在向真 正的影院放映质量的方向努力。
表6.4 Innova氩离子激光器谱线及功率分布
波長 1090.0 528.7 514.5 501.7 496.5 488.0 476.5 472.7 465.8 457.9 454.5 （nm） 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
红
He-Ne 632.8 Kr 647.1 YAG 1319倍频659.5 NTSC G
绿
YAG倍频 532 Ar 514.5 NTSC B Ar 488.0 Ar 476.5
蓝
YAG 973倍频473.5 Ar 472.7 Ar 457.9 He-Cd 441.6
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。
2
n'Y n' X d
2
l
2
n 63 Ed 3 o源自22
n 63V
3 o
I I 0 sin
2
V 3 2no 63
V I I 0 sin 2V
2
2）纵向运用
2
n' X ' nZ ' d
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
X Y Z 2 2 63 EXY 1 2 no ne
2 2 2
1 2 1 2 1 2 2 63 E X ' 2 63 E Y ' 2 Z ' 1 n n ne o o
2d 1 3 n0 ne 2 no 63 E 2d d 3 ( n0 ne ) no 63V h
①横向运用电光效应与d/h有关，可以通过 改变横/纵比降低半波电压；图6.11 声光调 制布喇格衍射
②横向运用中含有自然双折射的影响，这 一项易受外界温度和湿度的影响。
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。