林晉毅 | 特約編輯 (臺灣大學物理系)
各式各樣的投影機充斥著現代生活,其中以液晶投影機與反射式光投影機為大宗。不過近年來因為雷射技術的飛速發展,雷射光源的穩定性提升,以雷射光取代投影系統中的傳統光源,在高階的投影設備中有很好的效果,開始廣泛受到重視。
雷射與傳統光源有何不同?一般的光源,例如鎢絲燈泡等,其原理為加熱介質,使介質中的電子有機會被激發到較高的能階上。這些受激發的電子,會透過放光自發性的釋放能量,並躍遷回到較低的能級,而釋放的能量就是我們看到的光。因為熱激發是隨機的,因此發出的是混亂且頻率多元的混合光。而雷射的發光採用受激輻射 (stimulated emission) 的原理,是量子力學中光與物質交互作用所產生的重要現象。在打入有特定共振能量的光子時,除了低能階的電子會因為吸收光而被激發,處於高能階的電子,也會因為受到刺激而更快的向下躍遷,進而產生增強的放光,也就是受激輻射。利用這種原理,再透過仔細的設計共振腔與選擇介質,就可以對選定頻率的光產生連鎖放大的效果,因此產生高強度的純色光,這就是雷射技術。
雷射光的強度高、頻寬極窄,可想而知能達到更精密的色彩控制,也因此雷射光源式的投影機也正在蓬勃發展中。近年來隨著雷射技術的提升,雷射光源式投影機漸漸地從專業領域拓展到了家用的領域。相較於投影機中的傳統光源,雷射光源有著極高的亮度。而它的光源壽命也可長達 20000 小時,大大解決傳統投影機光源壽命不長的問題(一般落在 4000~6000 小時)。另外,雷射式光源也可以達到瞬時啟動,不會有暖機的問題。不過苦於高成本與技術的難度,雷射光源投影機短期內想取代傳統光源仍然有相當的困難。
Wikipedia:Laser
https://en.wikipedia.org/wiki/Laser
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