TDK перевела управление цветом в очках на напряжение: чип переключает свет на 10 ГГц

Очки с лазерным сканированием строят картинку лучом, который бежит по полю зрения, а цвет собирается из красного, зеленого и синего света. Обычные системы меняют яркость каждого цвета током лазерного диода, и такой способ ограничивает скорость переключения и заставляет диоды работать выше порогового тока. Команда TDK регулирует свет после выхода из лазеров, на фотонном чипе.

Чип выполнен на тонкой пленке ниобата лития - материала, оптические свойства которого меняются под напряжением. В нем три интерферометра Маха-Цендера, по одному на каждый основной цвет, а волноводный мультиплексор сводит три цвета в один выходной луч. В опытах устройство вместе с MEMS-зеркалом дало полноцветное изображение в системе лазерного сканирования.

Измеренная полоса модуляции составила 10 ГГц, и авторы считают ее достаточной для разрешения 4K и выше. Перенос быстрого управления цветом с диодов на внешнюю схему также убрал из системы нейтральные фильтры, которыми раньше гасили избыточный свет лазеров. По оценке исследователей, общее энергопотребление снизилось более чем на 75% по сравнению с обычным подходом.

До готовых очков дело пока не дошло: это лабораторный прибор, а не дисплей серийного устройства. Авторы сами называют следующим шагом снижение потерь света в волноводах из ниобата лития и при объединении цветов. Только после этого можно будет судить, насколько схема пригодна для компактных носимых дисплеев.