(一)冬奥闭幕式上的“激光大树”再现中国式浪漫
①“八十名舞者围在场地中央，无数条光束从舞者当中投射穿过，穿过雪花火炬台直达天空，形成一棵由光束组成的大树……这直达天际的光束代表着人类一切最朴素、最真挚的情感，送别、怀念、铭记和期待……”
②相信大家对北京冬奥会闭幕式上的《折柳寄情》节目印象颇深：一缕缕柳枝慢慢聚集，最后在舞台中央放射出由激光组成的“参天大树”。这颗承载着中国人民深厚情谊、直达天际的“激光大树”，不仅呈现了中国式的浪漫，也让我们看到了科技里蕴含着的“诗和远方”，堪称科学与艺术的顶峰会合。
③赞叹之余，你知道这惊艳世界的“激光特效”是怎么实现的吗？
④1917年，爱因斯坦提出“光与物质相互作用”理论，该理论指出，在组成物质的原子中，有不同数量的粒子分布在不同的能级上，高能级上的粒子受到某种光子的激发，会从高能级跳到低能级上，这时将会辐射出与激发它的光有着相同性质的另一道光，而且在某种状态下，还会出现一个弱光激发出一个强光的现象。这就叫做“受激辐射的光放大”，简称激光。激光光子束中的光子光学特性高度一致，而且由于激光的发射能力强且能量高度集中，所以亮度很高，它比普通光源高亿万倍，比太阳表面的亮度高几百亿倍。
⑤在已知光源中，激光是纯度最高，亮度最强的光源，而且它的指向性能强，准直性极好，不会向周围发散，光学传输和整形变换的效率非常高。因此，激光被称为“最快的刀”“最准的尺”“最亮的光”。举个例子，激光射出20公里，光斑直径只有20- 30厘米，射到距离地球38万公里的月球上，其光斑直径也还不到2公里。
⑥大家在冬奥闭幕式上看到的这颗“激光大树”，采用的激光光源拥有近30000小时超长寿命，发光强度和照射面积大、同时光电转换效率和光利用率很高，避免了用电损失，还更加环保、高效，其光效高于同等功率LED光源的3~5倍，气体光源的10~15倍，穿透力更强、照射距离更远，因此也就能达到咱们看到的“直达天际”的效果了。
⑦此外，冬奥会采用的是全彩色集束激光产品矩阵。全彩色集束激光，采用自主研发的激光尖端技术，包括激光器、前端光学整形、末端控制、RGB三基色激光等技术，并通过整合“光、机、电“通信控制等多项技术，形成光束形式的出光效果。此次冬奥会采用了三基色大功率激光光源，出光色彩可达到1677万色，无极调色配合机械设计与信号控制，为舞台效果的呈现提供了更多可能。
⑧中科院理化所和孵化企业杭州中科极光共同研发出了超高亮度激光投影显示设备。在国家重点研发计划“战略性先进电子材料”等专项支持下，团队自主突破了高功率大色域RGB激光光源、紧凑空间高效热管理、集束光纤抗损伤、长周期服役等关键技术。此外，还实现了全工况条件下激光工程投影机的自主研发，输出亮度超过9万流明达到国际最高，色域达到150%NTSC的光，工作寿命超过30000小时，全密封设计，完全满足风雨雪雷尘等各种户外环境的使用。要知道，一个普通40瓦的白炽灯泡，其发光效率大约是每瓦10流明，因此可以发出400流明的光。而9万流明便可以照亮一整座山。
⑨在两年的冬奥“备战”周期中，科研团队不断调整和升级产品状态。经过多次方案设计、环境模拟、适用性测试、场地测试、联调彩排等考验，在冬奥会闭幕式《折柳寄情》节目中，创造出了由一组组激光光束组成的“参天大树”，将超高清、大色城、高观赏舒适度的激光显示技术带进了冬奥盛会，以国产自主创新技术为北京冬奥会喝彩。
(上海科普网，有删改)
