近几周的五篇光学新闻：
- 全息显示Light Field Lab完成5000万美元B轮融资 —
- MIT发明垂直堆叠MicroLEDs，像素密度高达5千PPI—
- 小米无线AR眼镜—
- 我国科学家研制出“微型化三光子显微镜”并首次实现“深脑成像”—
- 突破光学超构表面偏振复用容量极限—
全息显示Light Field Lab完成5000万美元B轮融资
评论：SolidLight全息显示平台背后的开发商Light Field Lab日前宣布，已完成由NCSOFT领投的5000万美元B轮融资。同时，新投资者康宁、比尔·盖茨旗下风投机构Gates Frontier、LG Tech Ventures和OTOY，以及原有投资者Khosla Ventures、三星、Verizon、博世、Forvia、Liberty Global、以及台杉投资等同样有份参投。
Light Field Lab宣称，SolidLight是有史以来最高分辨率的全息显示平台，可以实现无需头显的裸眼3D全息效果。这个硬件具有自发光无边框面板，可组装成模块化全息视频墙，并为广泛的下一代体验提供了交钥匙系统解决方案。
看该公司提供的原理介绍，整个显示平台分为三个模块，High Performance Proprietary FPGA, Electronics, Wall & Display Controllers; Photonics Array & Nanoparticle Polymer Fused Surface Energy Relay; Complex Phaseguide Modulation Surface. 虽然名字很花哨，但可能系统的基本原理依然是柱镜光栅的某种变体。未来可以观察一下网上的测评或者实际产品后再最终判断。
该公司获得这么不错的投资的主要原因可能还是因为系统做的好，有比较好的整体解决方案可以很快推向市场。
MIT发明垂直堆叠MicroLEDs，像素密度高达5千PPI
评论：MIT的研究人员通过一种新颖的超薄薄膜制造工艺制作了一种垂直堆叠的红色、蓝色和绿色像素显示器，而这可能会令像素密度提高一个数量级，从而帮助虚拟现实实现与现实世界别无二致的视觉效果。
之前有相关论文实现了垂直层叠LED，从上到下进行制造，但是很难缩小其横向距离。该研究使用新的方法，实现了最高5100pixel/inch的像素密度，最小像素点大小4um的层叠全彩MicroLED显示，最高叠合厚度9um。在Jeehwan Kim教授的领导下，科学家们开发了一种技术，首先将超薄的红色、绿色和蓝色LED膜一个一个地堆叠在一起，形成一个类似于慕斯蛋糕的排列。然后，这个“蛋糕”被精细地切成网格状，将其分割成许多独立的像素–每个像素只有4微米宽。在实验室测试中，通过改变应用于一个这样的像素中的每个微型LED的电压，研究人员能够产生彩虹般的颜色，就像OLED像素所能产生的那样。然而，人们可能会问，难道堆栈顶部的蓝色微型LED不总是显示得最多，而底部的红色微型LED总是显示得最少？研究报告的共同作者Jiho Shin解释说：“LED发出的光的颜色（能量）取决于LED的带隙–蓝色LED的带隙最宽（因此蓝光的能量最高），红色LED的带隙最小（能量最低）。”一种材料不会吸收能量小于带隙的光（光子），因此红光和绿光将穿透蓝色LED层而不被吸收，这就是为什么我们按照R（底部）、G（中部）、B（顶部）的顺序垂直堆叠这些层。目前该研究团队正在研究可同时控制数百万个 Micro LED 像素的方法，研究人员透露“有源矩阵”（active matrix）将是需进一步开发的东西。
小米无线AR眼镜
评论：小米在 MWC 2023 世界移动通信大会上正式发布了小米无线 AR 眼镜探索版。小米无线 AR 眼镜探索版配有一对 Micro-OLED 屏幕，支持 1200 尼特亮度，提供全高清 FHD 视觉效果。光学显示方案上是自由曲面Bird Bath方案，还配备了一个电致变色镜片，来自于伯宇科技。眼镜前面有三个前向摄像头，用于绘制佩戴者正前方的环境和手势识别。眼镜搭载高通骁龙 XR2 Gen 1 芯片，没有板载存储，因此必须连接到主机设备（测试使用小米 13）。眼镜是完全无线的，通过小米的“专有低延迟通信链路”（WiFi 和蓝牙的组合）连接到智能手机，小米宣传的延迟仅为 50 毫秒，XDA 测试体验确实延迟非常低，包括刷了 20 分钟视频，延迟几乎感觉不到，画质也没有下降。
我国科学家研制出“微型化三光子显微镜”并首次实现“深脑成像”
评论：我国科学家研制出一款重量仅为2.17克的“微型化三光子显微镜”，首次实现了小鼠的“深脑成像”。该技术可以在室内温度条件下以四分之一的照明条件和极低的照明强度，实现对活着小鼠的细胞结构和生物机制活动的实时监测和定量分析。这项技术可以实现立体化图像，可以清晰地观测到小鼠大脑内不同层次的活动，并且可以在不进行其他技术干预（包括作侵入处理）的情况下持续观察。同时，微型化三光子显微镜也可以采集小脑活动数据，实现对单个神经元的运动模式、网络构建及其变化过程的定量分析，帮助研究者深入认识大脑神经网络构建及其动态变化特征。未来，这项技术也可以用于帮助研究新药物调节神经电发放的调控作用。由于可以对小鼠大脑的活动有精细的观察，及时发现大脑疾病的发生，所以这种微型化三光子显微镜对于脑科学等研究有重要意义。此外，它还可以在病理学、药物研发、基因检测以及神经网络的应用方面发挥积极作用。它的出现可以使脑科学的研究有了很大的提升，也可以促进脑病的研究和治疗。此外，这种微型化三光子显微镜技术还可以被应用到神经调节技术方面，比如用于精准外科等领域。它可以用来监测活体动物情绪变化，以及运动和行为学分析，这种诊断精度比传统技术更高。此外，它还可以用来监测细胞结构及其中的生物化学变化，这对于研究的精准诊断和治疗有重要的指导意见。
突破光学超构表面偏振复用容量极限
评论：南京大学物理学院彭茹雯教授、王牧教授研究组联合美国东北大学刘咏民教授研究组，创新性地引入光学响应噪声调控，成功突破光学超构表面偏振复用的容量极限，为发展高容量光学显示、信息加密、数据存储提供新范式。他们的研究论文”Breaking the limitation of polarization multiplexing in optical metasurfaces with engineered noise” 近日发表于国际学术期刊《Science》上。偏振是光的基本性质，在信号传输、传感探测等方面起着重要的作用，被广泛应用于光子学和信息技术的多个领域。比如光的偏振可应用于大容量的复用技术，将信息通过多个独立通道传递到预定目标。随着光学器件的小型化，人们发现在诸如光学超构表面的二维平面系统中，二阶琼斯矩阵能够完整刻画偏振光与其相互作用，从而该体系最多只有3个独立偏振通道，造成偏振复用存在内禀的容量极限。近年来尽管基于机器学习和迭代优化等逆向设计方案很好地优化了偏振复用技术，但是，3个独立偏振通道的容量极限始终存在。打破该物理上限对于发展高容量的光学显示、信息加密、数据存储等应用至关重要。最近，南京大学彭茹雯和王牧研究组与美国东北大学刘咏民研究组联合，创新性地将精心设计的光学响应噪声引入琼斯矩阵方案中，突破超构表面偏振复用容量的物理极限，理论演绎并实验证实利用单一超构表面成功获得高达11个独立偏振通道，该超构表面在不同偏振的单色可见光照射下可观测到11种独立的全息图像。该研究结果为目前光学超构表面偏振复用的最高容量。基于该理论策略，研究团队又进一步证实这种新型的偏振复用技术能够与其它复用技术（比如空间复用，角动量复用等）相融合，并实验展示单一超构表面（样品大小仅 0.33mm × 0.33mm）能够产生36种独立的全息图像，形成包含26个英文字母和10个数字的全息键盘图案。该研究为发展亚波长尺度下高容量光学显示、信息加密、数据存储提供新思路，在光通信和互联、光计算、光传感与探测、增强现实和虚拟现实（AR/VR）技术等领域具有广阔的应用前景。
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