8月8日晚 ,第31届世界大学生夏季运动会(以下简称成都大运会)在成都露天音乐公园落下帷幕 。当晚 ,五光十色 、不断变幻的光束随着音乐在空间中“流动” ,既从视觉上体现出了闭幕式的多元绚烂 ,又与本届大运会会徽“太阳神鸟”大红 、明黄 、翠绿 、湖蓝四个渐变色块相呼应 。60台激光光束灯成就了当晚的最佳视觉效果 。这是杭州中科极光科技有限公司(以下简称中科极光)研发的“真激光”显示技术继北京冬奥会后的又一次亮相 。
从北京冬奥会到成都大运会 ,从“折柳送别”的中国式浪漫到青春活力的“大运色彩” ,我国科学家用自主研发的激光显示技术表现出独特的艺术创意 ,让舞台充满艺术想象和神奇的时空感受 ,展示了中国科技的力量 。中国工程院院士许祖彦表示 ,未来5—10年将是引领技术和产业创新发展 、争取产业发展主动权的关键时期 ,应抓住这一大好机遇 ,支撑激光显示规模产业集群的建立 ,将我国激光显示发展成万亿元级规模产业 ,推动中国显示产业由大变强 。
40余年技术积累
对公众而言
,激光是个并不陌生的名词
,激光技术如今广泛应用于医疗
、照明等多个领域
。
20世纪60年代中期
,国际上关于激光的研究刚刚起步
。中国科学院物理研究所(以下简称物理所)也与国际同步开始着手激光研究
。彼时
,许祖彦进入物理所陈春先研究小组工作
。
不久后
,许祖彦和团队在国内率先开展了激光全息照相研究
,并开始思考激光大色域显示和3D显示的发展前景
。1996年
,他提出发展大屏幕激光全色显示的设想。
“但当时
,激光显示的前景并不被看好
。”中国科学院理化技术研究所(以下简称理化所)高级工程师高伟男回忆
,因为当时激光光源造价昂贵
,一个激光器的体积甚至有十几平方米的屋子那么大
,有人认为激光显示技术路线至少在当时是不可行的
。
许祖彦团队坚持他们的想法
。他们坚信激光这么好的光源
,如果用于显示
,一定能带动一个全新的高科技产业
。“发展高技术产业
,还是要做出个规模来才有意义
。”许祖彦说
。
终于
,2003年
,他们研制出了国内首台激光全色投影显示原理样机
。该机器通过了信息产业部(现工业和信息化部)和中国科学院的联合鉴定
。“这证实高画质的激光显示是可以实现的。”高伟男说
。
向产业化进军
2008年
,许祖彦来到理化所工作
,继续和团队进行激光显示技术研究
。原理上走通后
,理化所团队进入产业化攻坚阶段
。
对于激光显示这一全新的技术路线
,他们选择了边研发边应用的路子
。
2008年北京奥运会成为他们的一个重要舞台
。当时
,北京奥运会的主运营控制室需要一块大尺寸、长时间运行的大屏幕
。“已有机器都不能很好满足条件
,而激光显示不仅能满足高画质的显示需求
,同时运行稳定
,可以满足现场的应用需求
,这是乐玩国际的激光显示技术第一次服务国家重大工程
。”高伟男说
。
随后的2010年上海世博会
,理化所团队研发的200多英寸曲面显示屏亮相中国国家馆
。
在此基础上
,研究团队将光源技术迭代到半导体三基色激光技术
,也就是“真激光”技术
,并将目光转向家用激光电视
。资料显示
,任何显示技术都可以通过将像素调高实现4K
、8K分辨
,但要达到大色域覆盖率大于75%
、大颜色数达到12比特
,只有“真激光”才可以实现
。
2015年
,他们研发出国际首台100英寸三基色半导体激光投影电视产品样机
,打通了产业化技术路线
。这一年
,作为激光显示技术成果转化平台
,中科极光应运而生
。理化所应用激光研究中心主任毕勇任中科极光总工程师
。
2017年
,在科技部和杭州市的支持下
,中科极光建成三基色激光投影显示生产示范线
。
“真激光”显示技术走出实验室
,成为产品
,绝非易事
。毕勇曾对媒体表示
,中科极光为了推动“真激光”显示技术从实验室走向市场
,进行了多个阶段的摸索
,包括摸清客户需求
、样品开发
、试用
、修改完善
、小批量试制
、检验等
,在市场需求和法律法规的双重标准之下
,对产品进行反复打磨和测试
。
技术研发和产品开发的思路确实存在一定差异
。”高伟男坦诚
,科学家希望将指标做到极致
,而产品需要在成本和性能之间做平衡
。
北京冬奥会闭幕式上的光影盛宴“折柳送别”让人印象深刻 。由“真激光”光束组成的“大树”穿过雪花火炬台直达天空 ,充分证明其技术应用的可靠性与先进性 。
除了在北京冬奥会闭幕式的惊艳亮相
,我国自主研发的“真激光”显示技术已广泛应用于重大工程
、文旅展示
、家用电视等多个领域
。在新中国成立70周年人民大会堂文艺汇演
、建党100周年上海黄浦江灯光秀
、深圳经济特区建立40周年光影秀等重要活动
,都有“真激光”显示技术的身影
。
从整个产业看
,我国已具备自主可控打造全链条激光显示产业的条件
,已形成以三基色激光光源为核心的激光显示产业知识产权体系
。“进一步提高光源性能和降低成本是乐玩国际接下来努力的方向
。”高伟男说
。