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一提起VCSEL光学技术 ， 你可能最先想到iPhone等苹果设备的Face ID人脸解锁技术 ， 这项功能通过VCSEL芯片来实现3D人脸识别 。 实际上 ， VCSEL是一种红外线激光技术 ， 它早在上世纪80年代就已经出现 ， 1996年已商业化 ， 而直到苹果将其应用于移动设备中（iPhone的激光雷达模组就包含VCSEL芯片） ， 这项技术才再次在主流市场得到广泛使用 。
据了解 ， VCSEL全称为“vertical-cavity surface-emitting laser” ， 中文翻译为垂直腔面发射激光器 ， 除了移动设备外 ， 还可以应用于机器人、无人机、AR/VR（3D手势识别）等设备 。
目前 ， 市面上商业化的VCSEL产品仅限于红外激光和红光激光方案 ， 如果可以扩大VCSEL的光谱范围 ， 实现蓝光、绿光 ， 将有望带来更多应用场景 ， 比如用于AR/VR、投影系统的RGB显示和照明模组等 。 因此 ， 索尼近年来持续在探索可见光范围内发射蓝光、绿光的VCSEL技术 ， 并于近期公布了一种采用曲面谐振腔反光镜的方案 ， 具有蓝绿显示、光和电效率高等特点 。
将VCSEL技术用于移动显示屏
索尼表示：从40多年前开始 ， 索尼就一直从事半导体激光技术的研究与开发 ， 最初是将激光应用于CD、DVD和蓝光光盘 。 通常 ， 半导体激光技术分为边射型激光（EEL）和垂直腔面发射激光（VCSEL）两种 ， 其中EEL发射的光线与半导体晶圆表面平行 ， 而VCSEL发射的激光则与晶圆衬底垂直 ， 后者更容易通过平面工艺来设计大规模发光阵列 。
从2000年开始 ， 索尼团队开始专注研发VCSEL技术 ， 与EEL技术相比 ， VCSEL的优势在于尺寸更紧凑 ， 功耗更低 ， 更容易实现二维排列 。 索尼认为 ， VCSEL可用于AR眼镜等可穿戴设备的显示系统 ， 有助于缩小设备的体积 ， 降低功耗 。
不过 ， 在可见光范围内发射蓝光、绿光的VCSEL技术难以开发 ， 目前市面上还没有商业化的蓝、绿VCSEL芯片 。 为了改变这一现状 ， 索尼希望通过独特的结构设计来实现蓝光、绿光VCSEL ， 目的是探索激光的更多应用场景 ， 比如紧凑、轻量化的移动显示系统等等 。
此外 ， 利用VCSEL的二维排列优势 ， 可提升光源的输出功率 ， 将VCSEL应用于超大型投影系统 ， 或是汽车前照灯（可像显示器一样可控制照明模式） 。 索尼认为 ， 优化的VCSEL技术将有望带来进一步的技术创新和应用 。
值得注意的是 ， 索尼认为VCSEL将有望成为移动显示屏的关键技术 ， 尤其是在PS VR、Google Glass等AR/VR穿戴式设备的应用 ， 正逐渐受到人们关注 。 目前 ， AR/VR头显技术发展受到产品体积、显示技术等方面限制 ， 常见的AR/VR显示系统体积大而且耗电 ， 需要使用大容量电池（进一步增加AR/VR头显体积） 。 因此为了解决这些问题 ， 我们需要一种适用于紧凑型、低功率移动显示屏的超小型低功率激光模组 。
索尼表示：我们正在开发的VCSEL技术可以将设备体积和功耗降低十倍以上 ， 甚至有望将光源和电池集成在眼镜形态的设备中 。 而且 ， 索尼的VCSEL可发射RGB可见光线 ， 意味着真正轻量化的AR/VR穿戴设备将成为现实 ， 而且这种光学方案还可以应用于多样化的移动显示系统 。
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