Технологии лазерного проецирования уже давно далеко не новы. Несколько десятилетий назад их уже использовали на сцене композитор, музыкант Жан-Мишель Жарре и известная рок-группа Pink Floyd, а в настоящее время уже можно приобрести лазерные проекторы, предназначенные для домашнего использования.

Все лазерные проекционные системы построены на базе оптики и механических устройств, которые при помощи серводвигателей и зеркал заставляют перемещаться луч лазера. К сожалению, такой оптико-механический подход к технологии лазерного проецирования совершенно не приемлем для создания малогабаритных проекторов, которые можно встраивать в портативную электронику, для этого требуется реализация исключительно электрического управления перемещения лучом лазера.

И такой оптоэлектронный чип был недавно разработан исследователями и инженерами из Калифорнийского технологического института.

«В нашей технологии не используется механическое движение, поэтому мы имеем возможность реализовать более быстрое перемещение лазерного луча, частота развертки которого может составлять тысячи строк в секунду. Кроме высокой скорости работы, оптоэлектронное устройство, в котором нет никаких движущихся частей, обладает высокой надежностью, требующейся для его успешной интеграции в состав мобильных электронных устройств следующих поколений» – рассказывает Али Айимири (Ali Hajimiri), руководитель данного проекта.

Рис. 1.

Чип работает, используя в своих интересах свойства волновой составляющей фотонов света. Как волны, распространяющиеся по поверхности воды, волны света могут отражать друг друга, складываться, вычитаться и демонстрировать другие виды взаимодействий.

Чип представляет собой «оптическую фазированную решетку», состоящую из крошечных оптических волноводов. Свет встроенного в чип лазера проходит через эти волноводы, оптические свойства которых изменяются в соответствии с поданными на них управляющими электрическими сигналами.

Взаимодействие волн света позволяет преломить лучи лазерного света и направить их на выходе из чипа в необходимом направлении, а время, требующееся на изменение оптических свойств волноводов, составляет наносекунды, что определяет высокое быстродействие чипа в целом.

«Созданный нами чип является опытным образцом, созданным лишь для демонстрации работоспособности использованных нами принципов» – предупреждает Али Айимири, – «Пока он способен лишь создать изображение, площадью в один квадратный миллиметр. Но, в конечном счете, дальнейшая работа в данном направлении позволит нам создать уже большой чип, способный проецировать яркие контрастные изображения при помощи метода растровой развертки или с помощью метода непрерывного "рисования», который применяется на лазерных шоу".