激光界的“3D显示”—飞秒激光诱导空气电离

3D显示技术，是一种新型显示技术，与普通2D画面显示相比，3D技术可以使画面变得立体逼真，图像不再局限于屏幕的平面上，仿佛能够走出屏幕外面，让观众有身临其境的感觉。

3D技术成像分类可以分为视差式和3D渲染式。

视差式3D技术中，我们又可以细分出三种主要的类型：色差式、偏光式和主动快门式，也就是平常所说的色分法、光分法和时分法。

3D渲染式则使用三维物理空间来渲染图形，通过激光让每个体素（对应平面显示中的像素）发光或反射光，在三维空间中排列成像，让观众全角度、无死角观看到3D图像。

飞秒激光击穿空气形成的3D影像，真实存在。基于飞秒激光诱导等离子体的真实3D显示技术，将高峰值功率的飞秒激光聚焦，达到每平方厘米100太瓦极高强度后击穿空气，诱导形成发光等离子体，采用3D扫描器将激光束进行扫描，对发光点阵进行排列组合，在空中形成各种文字或图案。

相比传统激光显示，飞秒激光显示技术优势明显，其显示介质为空气，不需要屏幕、水雾等，可将3D图像直接在空中呈现。同时，飞秒激光比纳秒激光的脉冲持续时间更短（1纳秒为十亿分之一秒，1飞秒为百万分之一纳秒），所需能量更低，单点停留时间更短，具有更高安全性。

未来，将通过对飞秒激光脉冲时空分布进行复杂编辑和控制，精确调控体素的亮度、颜色及持续时间等特征参数，进一步升级飞秒激光器功率，实现超大幅面空中真实3D显示。