新型OLED可實現(xiàn)小巧輕便的夜視鏡

發(fā)布:cyqdesign 2024-09-18 08:05 閱讀:403

密歇根大學(xué)的研究人員開發(fā)出一種新型有機發(fā)光二極管OLED),可以用輕便的眼鏡取代笨重的夜視鏡,使其更便宜、更實用,適合長時間使用。

他們的研究成果發(fā)表在《自然·光子學(xué)》(Nature Photonics)雜志上。

有機發(fā)光二極管中的記憶效應(yīng)還能使計算機視覺系統(tǒng)同時感知和解釋傳入的光信號和圖像。

目前的夜視系統(tǒng)依賴于圖像增強器,它能將接收到的近紅外光轉(zhuǎn)換成電子,然后通過真空加速進入包含數(shù)百個微小通道的薄盤。當(dāng)電子穿過通道并與通道壁碰撞時,會釋放出數(shù)千個額外的電子,然后撞擊熒光屏,將其轉(zhuǎn)換成可見光。在此過程中,入射光被放大了 10,000 倍,使佩戴者在夜間也能看清東西。

新開發(fā)的 OLED 設(shè)備還能將近紅外光轉(zhuǎn)換為可見光,并將其放大 100 多倍,但沒有傳統(tǒng)圖像增強器所需的重量、高壓和笨重的真空層。研究人員表示,通過優(yōu)化該裝置的設(shè)計,可以實現(xiàn)更高的放大率。

馬薩諸塞大學(xué)電氣與計算機工程和物理學(xué)教授、該研究的通訊作者 Chris Giebink 說:“這種新方法最吸引人的特點之一是,它能在厚度不到一微米的薄膜堆中放大光線。這比頭發(fā)絲要細(xì)得多,頭發(fā)絲的厚度約為50微米!

由于該設(shè)備的工作電壓比傳統(tǒng)的圖像增強器低得多,因此可以大大降低能耗,從而延長電池壽命。

該設(shè)備的工作原理是將光子吸收層和五層有機發(fā)光二極管堆疊在一起,前者將紅外光轉(zhuǎn)換成電子,后者將電子轉(zhuǎn)換成可見光光子。理想情況下,每個電子通過 OLED 疊層時都會產(chǎn)生五個光子。

其中一些光子被發(fā)射到用戶的眼睛中,但另一些則被光子吸收層重新吸收,產(chǎn)生更多的電子,這些電子在正反饋循環(huán)中通過 OLED。這種鏈?zhǔn)椒磻?yīng)大大提高了一定量輸入光產(chǎn)生的輸出光量。

以前的有機發(fā)光二極管能夠?qū)⒔t外光轉(zhuǎn)換為可見光,但沒有增益,即一個輸入光子產(chǎn)生一個輸出光子。

麻省理工大學(xué)電子與計算機工程博士后研究員、該研究的第一作者Raju Lampande說:“這標(biāo)志著首次在薄膜設(shè)備中展示了高光子增益!

該設(shè)備還表現(xiàn)出一種記憶行為,可應(yīng)用于計算機視覺領(lǐng)域。它在特定時刻的光輸出取決于過去輸入光照的強度和持續(xù)時間,這被稱為滯后。

Giebink說:“通常,當(dāng)你照亮上轉(zhuǎn)換有機發(fā)光二極管時,它開始輸出光,當(dāng)你關(guān)閉照明時,它停止輸出光。這種設(shè)備可以長時間保持發(fā)光并記住一些東西,這很不尋常!

雖然這種記憶行為給夜視應(yīng)用帶來了一些挑戰(zhàn),但它可能為圖像處理創(chuàng)造了一個機會,這種圖像處理的工作原理更類似于人類的視覺系統(tǒng)--生物神經(jīng)元根據(jù)輸入信號的時間和強度傳遞或不傳遞信號。這些有機發(fā)光二極管能夠記住過去的輸入信號,因此是神經(jīng)元連接類型的理想候選者,這種神經(jīng)元連接能夠?qū)斎雸D像進行解釋和分類,而無需在單獨的計算單元中處理數(shù)據(jù)。

研究人員使用現(xiàn)成的材料和方法制造了這種設(shè)備,這些材料和方法已經(jīng)廣泛應(yīng)用于有機發(fā)光二極管的制造,這將提高該技術(shù)未來應(yīng)用的成本效益和可擴展性。

相關(guān)鏈接:https://phys.org/news/2024-09-newly-oled-enable-compact-lightweight.html

論文鏈接:https://dx.doi.org/10.1038/s41566-024-01520-0

分享到:

最新評論

ka2012 2024-09-18 11:35
了解一下。
bairuizheng 2024-09-19 01:15
新開發(fā)的 OLED 設(shè)備還能將近紅外光轉(zhuǎn)換為可見光,并將其放大 100 多倍,在厚度不到一微米的薄膜堆中放大光線,沒有傳統(tǒng)圖像增強器所需的重量、高壓和笨重的真空層。研究人員表示,通過優(yōu)化該裝置的設(shè)計,可以實現(xiàn)更高的放大率。
tassy 2024-09-19 06:20
了解一下工作電壓比傳統(tǒng)的增強器低。
phisfor 2024-09-19 06:54
新型OLED可實現(xiàn)小巧輕便的夜視鏡
redplum 2024-09-19 07:08
新型OLED可實現(xiàn)小巧輕便的夜視鏡
likaihit 2024-09-19 07:09
新型OLED可實現(xiàn)小巧輕便的夜視鏡
gangzi0801 2024-09-19 08:27
提高該技術(shù)未來應(yīng)用的成本效益和可擴展性。
宿命233 2024-09-19 08:39
新型OLED可實現(xiàn)小巧輕便的夜視鏡
lijinxia 2024-09-19 08:56
新型OLED可實現(xiàn)小巧輕便的夜視鏡
祖?zhèn)骼现嗅t(yī) 2024-09-19 08:58
新型OLED可實現(xiàn)小巧輕便的夜視鏡
12
我要發(fā)表 我要評論
限 50000 字節(jié)
關(guān)于我們
網(wǎng)站介紹
免責(zé)聲明
加入我們
贊助我們
服務(wù)項目
稿件投遞
廣告投放
人才招聘
團購天下
幫助中心
新手入門
發(fā)帖回帖
充值VIP
其它功能
站內(nèi)工具
清除Cookies
無圖版
手機瀏覽
網(wǎng)站統(tǒng)計
交流方式
聯(lián)系郵箱:廣告合作 站務(wù)處理
微信公眾號:opticsky 微信號:cyqdesign
新浪微博:光行天下OPTICSKY
QQ號:9652202
主辦方:成都光行天下科技有限公司
Copyright © 2005-2024 光行天下 蜀ICP備06003254號-1