Sonys neue Lasertechnik: Durchbruch bei VR- und AR-Displays möglich

25.11.2021 Tomislav Bezmalinovic

Sony forscht an einer neuen Lasertechnologie. Mit ihr sollen entscheidende Durchbrüche im Bereich der VR- und AR-Displays gelingen.

Sony entwickelt seit mehr als 40 Jahren sogenannte Halbleiterlaser, die zur Grundlage von CD-, DVD- und Blu-ray-Laufwerken wurden. Seit 2000 forscht das Unternehmen vertieft an sogenannten VCSELs (Vertical Cavity Surface Emitting Lasers).

Ein VCSEL ist ein Laser, der Lichtstrahl senkrecht statt parallel zur Chip-Oberfläche aussendet. Die Vorteile von VCSELs gegenüber herkömmlichen Halbleiterlasern sind zahlreich: Sie sind kompakter, verbrauchen weniger Energie und können leichter in Reihe geschaltet werden.

VCSELs kommen unter anderem in Apples Face-ID-Kamera und Lidar-Scanner zum Einsatz und können in Kombination mit speziellen Lichtsensoren ganze Räume 3D-scannen (siehe Artikel: Was Apples Lidar-Scanner besonders macht).

Wie wichtig die Technologie für Apple ist, zeigte eine kürzlich erfolgte Investition über 400 Millionen US-Dollar in die Massenfertigung der Lasertechnik.

AR-Brillen, die den Namen verdienen

Im eigenen Forschungsblog schreibt Sony, dass es gelungen sei, spezielle blaue und grüne VSCELs herzustellen, die anders als die herkömmlichen Infrarot-VCSELs sichtbares Licht aussenden. Sony spricht in diesem Zusammenhang von einem "technologischen Durchbruch", der bislang keinem anderen Unternehmen gelungen sei.

Die neue Lasertechnik werde aufgrund ihrer Kompaktheit und Energieeffizienz besonders kleine, leichte und helle Displays ermöglichen und "am ehesten zur Verbreitung von smarten Techbrillen beitragen". Deren Entwicklung sei dadurch gebremst worden, dass es keine Laser gibt, die klein und sparsam genug sind. Der hohe Energiebedarf setze große Batterien voraus, was wiederum in klobigen Geräten resultiere.

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"Im Gegensatz dazu reduziert die VCSEL-Technologie, die wir derzeit entwickeln, sowohl die Größe der Geräte als auch den Stromverbrauch im zweistelligen Bereich", schreibt Sony. "Die Technologie soll es möglich machen, die Lichtquelle und die Batterie in einen einzigen Brillenrahmen zu integrieren."

Weite Anwendungsbereiche für VCSELs

Die Anwendungsfelder der neuen Lasertechnik gehen weit über Virtual Reality und Augmented Reality hinaus und könnten in vielen anderen Bereichen wie Beleuchtung, Fertigung und im Gesundheitswesen zum Einsatz kommen.

Mithilfe von VCSELs könnten zudem ultrapräzise Uhren gebaut werden, die irdischen Messstationen helfen könnten, die Genauigkeit der GPS-Technologie zu verbessern. "Es wird möglich sein, die GPS-Ortungsgenauigkeit von mehreren Metern auf einige Millimeter zu erhöhen", schreibt Sony. Daraus wiederum könnten vollkommen neue Anwendungen entstehen.

Einen Zeitrahmen für die Marktreife der Technologie nennt Sony nicht. Es dürften daher mit Sicherheit noch einige Jahre vergehen, bis sie zur Anwendung kommt.

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