三維顯示能夠展現物體的完整信息，帶給人們前所未有的臨場感，在影視娛樂方面已率先取得成功，并在遠程醫療、國防軍事、虛擬現實（VR）、增強現實（AR）等領域表現出廣闊的應用前景和巨大的經濟價值。

全息三維顯示無需佩戴輔助設備觀看，被公認為理想的、終極的三維顯示技術，目前靜態全息三維顯示已經取得了長足進展，但動態全息三維顯示技術還不成熟，仍面臨計算全息數據量龐大、光學全息缺乏理想的光折變材料等諸多困難和挑戰。

鈮酸鋰（LiNbO3，LN）是一種集電光、聲光、壓電、熱釋電和非線性光學效應于一體的多功能鐵電晶體。

在非線性諧振腔、調制器、永久性全息記錄設備和片上集成光學的最新技術成就中發揮了突出的作用。

作為一種經典的無機光折變材料，LN晶體具有穩定的物理化學性質，但也因為響應速度慢導致信息難以實現較快的動態刷新。

為進一步提高摻鉍鈮酸鋰晶體的光折變響應速度，顯著提高基于鈮酸鋰晶體實現動態全息顯示的刷新頻率，南開大學孔勇發教授、許京軍教授課題組結合理論計算設計鉍、鎂離子摻雜濃度，生長了一系列鉍鎂雙摻鈮酸鋰晶體，研究結果表明摻鉍2.0mol%，鎂6.0mol%時，其光折變響應時間縮短到7.2ms，靈敏度達到646cm/J。

搭建了基于鈮酸鋰晶體的全息顯示光學系統，實現了刷新頻率為60Hz的實時動態全息顯示，有效降低顯示材料的閃爍，減少觀看者視覺疲勞，如圖1所示。

圖1 基于摻雜鈮酸鋰實現60Hz的實時動態全息顯示圖

圖2實時全息顯示的光學裝置

審核編輯：劉清