册,以防被别人抢先。
至于视频解码组,他只能安慰他们,曙光就在前头。同时鼓励他们再接再厉,在视频信号压缩、重放的算法上取得更多的进展,以争取尽快能够实现硬解码。
这两个项目他都待得不久,总共不到一个小时就离开。
但在接下来的光头项目组和永磁材料项目组,他却待了很久很久,并亲自和他们一起分析问题、解决问题。
因为这正是他的长项。
激光头是一个组件,它是由半导体激光器、光电二极管、管帽、管座、透镜等组成,可以说是一个激光数字存储器的核心部件,其重要性还超过了视频解码芯片。
而在这其中,半导体激光器又是重中之重。
自从1917年爱因斯坦提出“受激发射”的理论,限于材料和工艺水平,人们直到1960年真正作出了第一个红宝石激光器。此后的二十年来,人们在材料、工艺上进展缓慢,虽然早在七十年代就有了半导体激光器,也就是激光二极管,可直到79年,飞利浦公司首先制作成第一个商业激光头。紧跟着日本的索尼公司也在80年研发成功,并于当年推出了第一款商业用D唱机。
随后两家公司迅速联手,制定了D唱片的存储格式,也即所谓的红皮书,将完整播放完一曲贝多芬第九交响乐的时长,定为一张D唱片的标准容量。
郭逸铭对此不置可否。
毕竟人家已经推出了实用的激光唱机,且已经制定了行业标准。他只有超越对方的激光读取装置,并获得市场认可,有在这一领域内说话的权利,同时参与到标准的制定中去,为自己谋取更大的利润。
其实国内对于激光的研发一直很重视,进度上并不比国外慢。
早在60年美国研发成功第一台红宝石激光器,国内在第二年就同样制作出了红宝石激光器,可以说基本与国外同步。
然而此后国内一直致力于激光在精密测距、激光切割焊接、高能激光等重大国防科学领域的研发。而且由于国内半导体工艺的相对落后,在激光器的微缩化发展中,落后于国外,到目前仍无成熟的小型半导体激光器问世。
激光的原理事实上并不复杂。
激光其实也是一种光,只是它是一种指向性强、相位一致的单色光源。
它的产生,利用的是原在受到外来能量注入之后,破坏了原核与电之间的能量层稳定,电被从原轨道弹向更高能量轨道。外来注入的能量此时会以光和热的形式释放出来,当释放完毕,电即返回原轨道继续绕着原核运转。
这个时间很短暂,只有十亿分之几秒。
在电弹向高能量轨道时,一旦有光撞击原,本来即将释放的外来能量便会被转化为一个光,且与撞击它的光一模一样。
也就是说,当一个光撞击一个受激发状态的原时,会由一个光变成两个光,从而出现光束的增强。
人们就是利用这一受激发射的原理,在一个光学腔谐振内,用电激励的方式产生辐射源,强行将原激发。然后从一端发射出一道光源,光穿透激发状态的原,光、高能态原碰撞,就产生出更多的光。增值的光到达光学谐振腔另一端,又被反射镜反射回来,再次撞击高能态原,之后又在发射端再次被反射。
一次次反射,光束能量越来越强,且光的特质都一模一样。发射端的发射镜,反射能力要略弱于光源端,这样当光能超出了反射镜的约束极限时,一道激光束就从发射端射出,形成一道颜色纯正、笔直的光源。
可见激光器的反响速度是与受激原层密度紧密相关。
郭逸铭没研究过音频信号的算法,没研究过视频信号的算法,但他作为一个材料专家,对于激光二极管的制备工艺却是了如指掌。
此时的激光二极管采用同质结工艺制造,体型大,直径达到9毫米,光源波长宽,足有一微米。由于受激反转的原数量少因而反响时间慢,为了增大激活效果因而持续输出能量激光器功耗大,发热量大。
从飞利浦、索尼的光头来看,完全是出自同一本源,又大又笨。
他一来就制定了采用分束外延生长课题、金属有机物化学汽相沉积,研发基于80年代中后期工艺水平的量阱激光二极管。
量阱技术由于通过势阱形成了量限制能量带,迫使电高度集中,从而具有了极高的效率。在波长不变的情况下,功率都远大于传统半导体激光器,而功耗却大大降低。更重要的是制作工艺简单,成本低廉。
这种工艺其实并不复杂,贝尔实验室在60年代末期就提出了相关理论,国际上也在进行相关研究。
但具体各层应该采用什么材料、各材料的比例和处理工艺技术,却一直没有成熟的工艺流程,因此始终无法得到可以大规模制备的产品。通过大量的实验,每一次都能进步一点、总结一点规律,但距离实用还差得很远。
郭逸铭一来就提了个大方向,然后在实验过程中,不断隐蔽地抽掉那些被证明是错误的、无用的实验方案,将实验密度紧紧契合在最佳区间之内。虽然量阱激光器的研发开展了半年多不到一年,可取得的成绩已经超出了国际上的水平。
他打算再慢慢调整,用半年到9个月时间,实现第一个大致可用的量阱半导体激光器的工艺定型,先推出产品。接下来就交给实验室慢慢完善,还可以不断推出改进品。
郭逸铭在实验室待了很久,和他们一起讨论如何进行下一步的研究,然后根据对方提出的实验步骤和流程,圈定了几个方案。其中就有几项能够比较快出效果的实验方案,引导着研究小组向着正确地方向又迈进了一步。
他在光学实验室里待了足有三个多小时,在舒雨菲的催促下离开实验室,来到了磁性材料实验室。
这里在进行的又是另一项材料的制备,这就是被俗称为永磁王的钕铁硼永磁材料的制备。
而这种永磁材料,又是他下一步为电动自行车准备的,而且以后还有更多用处。
随着六十年代、七十年代中东战争,阿拉伯国家气愤之下对全世界采用石油禁运,从而造成全世界石油危机之后,石油价格疯长。全世界都开始重新正视对于石油依赖性的坏处。各种关于石油还够开采三十年啦、石油对环境的污染啦,等等言论开始甚嚣尘上。
为了应对石油危机带来的后果,各国也开始下大力气投入对新能源,以及高效节能的研究之中。
就连最财大气粗的美国人民,也承受不了高企的石油产品价格,开始放弃大排量汽车,而选购轻便节能的小型车。这也是日本车能够进入美国市场,并迅速占据了30%市场份额的关键因素。不得不说,日本的运气真的是好到爆棚!
好像每一次日本需要什么,就会出现有利于他们的形势变化。
本来二战后,美国对这个两面三刀的国家是非常愤怒,也对日本民众宁死不降的精神感到极度忌惮,打算将这个国家彻底废掉,从而制定了堪称世界上最公正、最和平的和平宪法,强迫日本人接受。
但冷战的开始和朝鲜战争拉开序幕,为了让日本成为美军的后勤大本营,美国人给日本派发了巨额订单,并安排他们从事后勤工作。同时认识到日本重要战略位置的美国,战后依然没有改变扶持日本经济的做法。于是满目疮痍、百废待兴的日本,奇迹般地很快恢复了生机。而美军在志愿军入朝后,前二次战役屡遭重创的时候,气急败坏的麦克阿瑟自己推翻了他想要彻底阉割日本的打算,重新将日本军事力量重建起来,差一点就投入了朝鲜战争之中。
再后来,为了和苏联对抗,美国又一次眼睁睁看着日本大肆从全世界购买各种技术、设备,让日本的产业由纺织轻工业迅速转化为钢铁重工业。日本的钢铁挤得美国的钢铁制造厂叫苦不迭,出口率率下滑。
几次石油危机,又让日本的钢铁产品高附加值产品,汽车找到了市场,从而走上科技研发、销售、资金回笼、再研发的良性循环道路。美国五大湖的汽车生产厂的汽车工人们一提起日本就恨得牙痒痒。
再下来,美国又看着日本满世界购买半导体技术、专利、设备,用了十来年时间一步步追赶上来,成为仅次于美国的半导体技术先进国家。甚至某些半导体部件,例如内存,已经压倒了美国产品,将美国半导体生产商挤压得奄奄一息。包括靠内存起家的英特尔,都在日本内存的逼迫下放弃了内存生产。
短短四十年,日本就从二战后一穷二白的情况下,如飞一样重新站起来,并成为仅次于美国的发达国家。
每一次当日本即将产业升级的时候,国际形势就会出现有利于日本发展的情况。随后美国迫于国际形势需要,不得不捏着鼻认可日本的经济崛起、产业升级、技术发展、市场扩张,一步步亲手把日本送到了经济第二的位置。
日本人勤劳、团结、守纪律固然是内因,但如果没有美国放纵这个外因起作用,日本人就是再勤劳、再肯吃苦,累死也别想爬到这个位置。国内市场狭小的日本,只要技术稍一升级,就必须要寻求外部市场来容纳它的产能扩张,至于技术上的无原则放开,更是日本产业升级的决定性因素。
有时候,郭逸铭都在奇怪,这个国家怎么这么好命呢?
不过这一次,他搞的电动自行车,也是冲着能源危机所形成的节能、环保的国际大气候而去,倒是和日本推销小排量汽车的时代背景有着异曲同工之妙。
电动自行车技术在这个时代已经出现了萌芽状态,但受制于电池技术、电动机技术,一辆电动自行车充满电也只能跑20公里。电动车时速也很慢,仅有17公里左右,比人跑步快不了多少。
电池的技术很好解决