微軟專利介紹用于MEMS激光掃描顯示的寬譜激光二極管

　　與液晶顯示器(LCD)和硅上液晶顯示器(LCOS)相比，基于激光掃描微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)的顯示器存在一定的優(yōu)點(diǎn)，包括更小的尺寸、更輕的重量、更低的功耗以及更高的亮度和對比度等等。在基于波導(dǎo)的激光掃描顯示器中，從激光器發(fā)射的圖像光束耦合到一個或多個波導(dǎo)中，然后在復(fù)制時通過波導(dǎo)傳播，并從波導(dǎo)耦出到用戶的眼睛。

　　日前美國專利商標(biāo)局公布了兩份與基于激光掃描微機(jī)電系統(tǒng)相關(guān)的發(fā)明專利。兩份專利同名，并且都是介紹了一種用于MEMS激光掃描顯示設(shè)備的寬譜激光二極管。

　　所述發(fā)明主要描述了一種用于MEMS激光掃描顯示設(shè)備的寬譜激光器。在一個示例中，寬譜激光器包括具有多個量子阱的激光二極管發(fā)射器，每個量子阱具有不同的光譜峰值。在另一個示例中，寬譜激光器包括具有可調(diào)諧吸收體的激光二極管發(fā)射器，從而實(shí)現(xiàn)加寬的發(fā)射光譜。在另一示例中，寬譜激光器包括具有含有不同光譜峰值的多個單獨(dú)發(fā)射器的激光二極管發(fā)射器陣列。

　　在一個示例中，激光二極管發(fā)射器可包括與第一電流或電壓源耦合的增益部分，以及與第二電流或電壓源耦合的可調(diào)諧吸收部分。第二電流或電壓源可配置為提供驅(qū)動電流或電壓，所述驅(qū)動電流或電壓在一段時間內(nèi)掃過一系列值，以致使激光二極管發(fā)射器的波長在總增益最大時發(fā)生偏移，從而致使激光二極管發(fā)射器發(fā)射光譜加寬的光。

　　專利同時介紹了一種MEMS激光掃描顯示設(shè)備。MEMS激光掃描顯示設(shè)備可包括顯示器、激光光源和MEMS掃描鏡。激光光源可包括包括多個激光二極管發(fā)射器的發(fā)射器陣列。每個激光二極管發(fā)射器可配置成發(fā)射各自不同波長的光，從而形成具有加寬發(fā)射光譜的寬譜光束。寬譜光束可具有包括多個峰值的發(fā)射光譜。MEMS掃描鏡可配置為經(jīng)由具有耦入光柵和耦出光柵的波導(dǎo)來引導(dǎo)光束，以在顯示器實(shí)現(xiàn)掃描圖案，從而形成顯示圖像。

　　所述寬譜激光器同時包含激光二極管發(fā)射器。激光二極管發(fā)射器可包括襯底和形成在襯底上的多個量子阱。每個量子阱可具有各自的組合物，以在通電時在發(fā)射光中實(shí)現(xiàn)各自的峰值波長，每個各自的峰值波長不同。當(dāng)激光二極管發(fā)射器通電時，所述多個量子阱可共同發(fā)射比所述多個量子阱中的任何單個量子阱發(fā)射的更寬光譜光線。發(fā)射光可以在發(fā)射光頻譜上具有多個各自的峰值波長。

　　上述專利涉及大量的光學(xué)和化學(xué)知識，詳細(xì)請參閱下面列出的相關(guān)專利發(fā)明。

　　相關(guān)專利：Microsoft Patent | Broadened spectrum laser diode for display device

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　　名為“Broadened spectrum laser diode for display device”的微軟專利申請都是在2020年5月提交，并在日前由美國專利商標(biāo)局公布。