实在存在！飞秒激光击穿空气构成的3D印象

本文转自：科技日报<\/p>

科技日报记者 刘志伟 吴纯新<\/p>

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虹拓超快激光联合试验室供图<\/p>

随同嗞嗞作响的击穿声，“虹拓”“科技日报”“五角星”等汉字和图形悬空出现，肉眼能观、双手可触。7月19日，科技日报记者在武汉东湖高新区虹拓超快激光联合试验室见证了这一科幻场景。<\/p>

“无需纸墨，一束光也能够随便作画。”该试验室主任曹祥东说，团队最新研制的高能量、高峰值功率飞秒激光器，峰值功率密度达百万兆瓦级，聚起一束“最快的光”，把空气“点亮”。<\/p>

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虹拓超快激光联合试验室供图<\/p>

现在,大多数3D显现技能是运用双眼视觉差异及人脑虚拟组成的方法，在屏幕上出现“伪3D图画”。最新的3D显现技能则运用三维物理空间来烘托图形，经过激光让每个别素（对应平面显现中的像素）发光或反射光，在三维空间中排列成像，让观众全视点、无死角观看到3D图画。<\/p>

飞秒激光击穿空气构成的3D印象，实在存在。曹祥东介绍，这种基于飞秒激光诱导等离子体的实在3D显现技能，将高峰值功率的飞秒激光聚集，到达每平方厘米100太瓦极高强度后击穿空气，诱导构成发光等离子体，选用3D扫描器将激光束进行扫描，对发光点阵进行排列组合，在空中构成各种文字或图画。<\/p>

比较传统激光显现，飞秒激光显现技能优势显着，其显现介质为空气，不需求屏幕、水雾等，可将3D图画直接在空中出现。一起，飞秒激光比纳秒激光的脉冲持续时间更短，所需能量更低，单点停留时间更短，具有更高安全性。<\/p>

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虹拓超快激光联合试验室供图<\/p>

飞秒激光显现技能难在哪，含义安在？<\/p>

“今朝露脸，源自光影背面十余年潜心研究。”曹祥东说，飞秒激光曾被誉为光谷四大发明之一。<\/p>

击穿空气，需求100太瓦每平方厘米的能量密度，即飞秒激光在指甲头巨细面积上，到达100太瓦能量输出，在飞秒的时间尺度释放出来电离空气。“点亮”空气是飞秒激光归纳技能水平的表现，依托强壮峰值功率的一起，平均功率仅几十瓦。<\/p>

曹祥东介绍，团队选用自主研制的先进飞秒激光技能，未来，将经过对飞秒激光脉冲时空散布进行杂乱修改和操控，准确调控体素的亮度、色彩及持续时间等特征参数，进一步晋级飞秒激光器功率，完成超大幅面空中实在3D显现。<\/p>