硅片制成的材料只能硬邦邦的显示投影仪的潜力

2014年3月11日

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智能手机可以变成了投影机的发展一个新的硅片制成的材料只能硬邦邦的加州理工学院(加州理工学院)。

芯片是由阿里•Hajimiri托马斯·g·迈尔斯电气工程教授,和他的实验室的研究人员和结果提出了在光纤通信(OFC)会议在旧金山3月10日。

传统投影仪一束光通过一个图像,用镜头画面的每一个点映射到相应的,扩展点在屏幕上。加州理工学院的芯片是声称消除需要笨重又昂贵的镜头和灯泡,而是使用一个所谓的集成光学相控阵(OPA)项目电子图像只有单个激光二极管作为光源,没有机械运动部件。

Hajimiri和他的同事们能够绕过传统光学通过操纵光的相干性,一个属性,允许研究人员弯曲光波在芯片的表面没有镜头或使用任何机械运动。如果两个波在波的传播方向一致的结合,导致一波,光束振幅的两倍和四倍的能量作为初始波,在相干波的方向移动。

通过改变波的相对时间,你可以改变光束的方向,“Hajimiri在一份声明中说。

使用相移,OPA芯片减慢或加快海浪的时机,从而控制光束的方向。形成一个图像,从计算机电子数据转换成多个电流;通过应用电流强或者弱光在移相器,电子的数量在每个光路变化,进而改变光波的时间这条道路。然后定时光波被送到小数组元素在网格上的芯片。然后投射光线从网格中的每个数组,单个阵列光束结合前后一致地在空中形成一个光束,在屏幕上。

随着电子信号迅速引导光束离开,,,,光作为一个非常快的笔,画一个图像的投影表面。因为光束的方向是电子控制的,而不是机械地很快它可以创建一个行。自光吸引了很多次每秒,眼睛看到了进程作为一个单一的形象,而不是一个移动的光束,Hajimiri说。

新事物对我们的工作是真的,我们可以做这个小,one-millimetre-square硅片,事实上,我们能够非常迅速,迅速形成图像,因为我们相移电子在两个维度,“说Behrooz Abiri,研究生Hajimiri集团和这篇论文的合著者。

迄今为止,图像Hajimiri和他的团队可以与当前版本的芯片项目很简单,即一个三角形和单个字母。然而,研究人员正在尝试更大的芯片,包括更多light-delivering数组元素,可以提高分辨率和投影图像的复杂性增加。

在最近的实验中,Hajimiri和他的同事们使用硅片项目在红外线图像,但额外的处理不同类型的半导体也将允许研究人员扩大微型投影仪的功能可见光谱。

目前我们使用的是硅技术,可以更好地与红外线。如果你想项目可见光,你可以完全相同的架构和在所谓的化合物半导体III-V技术,“说Firooz Aflatouni,本文的另一个合作者。硅是好的,因为它可以很容易地集成到电子产品,但这些其他化合物半导体可以用来做同样的事情。”

在未来,这可以被纳入一个电话,因为没有需要一个镜头,你可以有一个电话,充当一个投影仪本身的Hajimiri说。

然而,尽管芯片可以很容易地纳入一个手机,他指出,一个微型投影设备可以有许多应用程序,包括光学雷达系统(激光雷达)、用于定位、机器人、地理测量和绘图法。这种设备已经存在,但目前的激光雷达技术需要复杂、笨重,昂贵的equipment-equipment可以简化和简化单个芯片的成本要低得多。

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