该设备比人的头发还窄
可以增强并将近红外光 电话数据 转换为可见光，从而降低功耗并延长电池寿命。
密歇根大学的研究人员开发出一种新型 OLED（有机发光二极管），可以用轻便、价格实惠的眼镜取代笨重的夜视镜，使其更适合长期使用。
OLED 中的记忆效应还可以实现感知和解释传入光信号和图像的计算机视觉系统。
目前的夜视系统依靠图像增强器将入射的近红外光转换成电子，然后电子通过真空加速进入一个包含数百个微小通道的薄盘。当它们穿过并与通道壁碰撞时，电子会释放出数千个额外的电子，然后撞击荧光屏，荧光屏将它们转换成可见光。在此过程中，入射光被放大 10,000 倍，使佩戴者能够在夜间看清物体。
新型 OLED 设备：更轻、更高效
新开发的 OLED 设备还能将近红外光 销的平均投资回报率是 转换为可见光，并将其放大 100 倍以上，但无需传统图像增强器所需的重量、高压和笨重的真空层。研究人员表示，通过优化设备设计，可以实现更高的放大率。
“这种新方法最吸引人的特点之一是，它能够在厚度不到一微米的薄膜堆栈内放大光。这比一根大约 50 微米厚的头发丝还要细得多，”密歇根大学电气与计算机工程和物理学教授、最近在 上发表的研究的通讯作者 Chris Giebink 说。
由于该设备的工作电压比传统图像增强器低得多，因此可以显著降低功耗，从而延长电池寿命。
该设备的工作原理是集成一个光子吸收层（将红外光转换为电子）和一个五层 OLED 堆栈（将电子转换为可见光光子）。理想情况下，每个穿过 OLED 堆栈的电子都会产生五个光子。
正反馈回路放大
其中一些光子被发射到用户的眼睛，但其 aero线索 他光子被光子吸收层重新吸收，从而产生更多电子，这些电子在正反馈循环中穿过 OLED。这种连锁反应极大地放大了给定输入光量的输出光量。
以前的 OLED 能够将近红外光转换为可见光，但没有增益，这意味着一个输入光子会产生一个输出光子。
“这是首次展示薄膜设备中的高光子增益，”密歇根大学电气与计算机工程博士后研究员、该研究的主要作者 Raju Lampande 说道。
该设备还表现出一种记忆行为，可用于计算机视觉。这种现象称为滞后现象，即其在特定时刻的光输出取决于过去输入照明的强度和持续时间。
“通常情况下，当你照亮上转换 OLED 时，它会开始输出光线，而当你关闭照明时，它会停止输出光线。这种设备可以卡住并随着时间的推移记住事情，这是不寻常的，”Giebink 说。
尽管记忆行为给夜视应用带来了一些挑战，但它可能为图像处理创造机会，使其更像人类的视觉系统——生物神经元根据传入信号的时间和强度传递或不传递信号。记住过去输入的能力可能使这些 OLED 成为类似神经元的连接类型的良好候选者，这种连接使输入图像能够被解释和分类，而无需在单独的计算单元中处理数据。
研究人员使用已广泛应用于 OLED 制造的“现成”材料和方法制造了该设备，这将提高该技术未来应用的成本效益和可扩展性。
这项工作是与 OLED 照明产品制造商 OLEDWorks 和航空航天和国防承包商 RTX 合作开展的。OLEDWorks 和宾夕法尼亚州立大学正在为该技术申请专利，这项研究在 Giebink 转任 UM 之前就是在宾夕法尼亚州立大学开展的。这项研究由DARPA资助（奖项编号 HR0011-22-C-0053）。
