武漢光谷“上新”黑科技，飛秒鐳射器“點亮”空氣生成可觸3D影像

長江日報大武漢客戶端8月8日訊（記者譚芳）

空氣還能被點亮？近日，在東湖高新區的虹拓超快鐳射聯合實驗室，研發人員用原本不可見的鐳射，“擊穿”了空氣，“長江日報”“馬蹄蓮”“鮮花”等漢字和圖形隨後在空氣中懸浮呈現，還能用手觸碰。

東湖高新區虹拓超快鐳射聯合實驗室研發的飛秒鐳射器生成空中3D實像。 記者高文舉 通訊員餘樂 攝

這讓人稱奇的一幕，是虹拓超快鐳射聯合實驗室曹祥東團隊的最新成果。團隊研發出的高能量、高峰值功率飛秒鐳射器，能將2瓦功率轉換為百萬兆瓦級，在空中實現真實可觸的3D影象。

“2瓦是很小的功率，什麼也做不了，但是2瓦的飛秒（1秒的一千萬億分之一）就不得了。”該實驗室主任曹祥東說，擊穿空氣，需要100太瓦每平方釐米的能量密度，即飛秒鐳射在指甲頭大小面積上，達到100太瓦能量輸出，在飛秒的時間尺度釋放出來電離空氣。新研發的飛秒鐳射器可以將小能量轉化為大能量，聚起“最快的光”，把空氣“點亮”。

東湖高新區虹拓超快鐳射聯合實驗室研發的飛秒鐳射器生成空中3D實像。 記者高文舉 通訊員餘樂 攝

這一新技術形成的3D實像有別於傳統3D顯示技術，有望給顯示領域帶來新變革。曹祥東介紹，目前，大多數3D顯示技術是利用雙眼視覺差異及人腦虛擬合成的方式，在螢幕上呈現“偽3D影象”。而這一飛秒鐳射器，利用三維物理空間來渲染圖形，透過鐳射讓每個體素（對應平面顯示中的畫素）發光或反射光，在三維空間中排列成像。這也意味著，觀看者可以全形度、無死角觀看到3D影象。

“空氣是它唯一需要的介質。”曹祥東介紹，這一飛秒鐳射顯示技術的優勢還體現在，它不需要任何螢幕，也不需要水霧等介質，只要用空氣，原則上，在海洋、高空成像，都沒問題。

東湖高新區虹拓超快鐳射聯合實驗室研發的飛秒鐳射器生成空中3D實像。 記者高文舉 通訊員餘樂 攝

曹祥東介紹，目前，這種用於空中成像的飛秒鐳射器已經達到商用要求，在效能、成本、體積等各項指標都達到世界領先水平，關鍵技術全部實現了國產化。未來，團隊將透過對飛秒鐳射脈衝時空分佈進行復雜編輯和控制，精確調控體素的亮度、顏色及持續時間等特徵引數，進一步升級飛秒鐳射器功率，實現超大幅面空中真實3D顯示，“比如，在長江上搭起一公里長的大屏顯示，是可以實現的”。

【編輯：丁翾】

【來源：長江日報-長江網】