本研究工作针对目前激光显示技术中面临的关键问题，对高效紧凑低相干性的激光光源以及高效激光投影系统的光学引擎进行了深入的理论分析和实验验证，研制了适用于激光显示的小型高效阵列式连续绿光激光器和基于光源偏振补偿LCOS光学引擎的激光显示系统。　　 在小型高效低相干激光光源研究中，选用Nd：YVO4作为激光晶体，分别选取角度匹配的LBO和准相位匹配的PPMgLN晶体进行腔内倍频，在5.5W的泵浦功率下，分别获得了2.68W和2.76W的连续绿光输出，光光转换效率分别为48％和50.1％。在单路LD端面泵浦Nd：YVO4/PPMgLN绿光激光器研制的基础上，进行了LD阵列端面泵浦的三路绿光激光器的研究，在总功率为16.5W的3点LD阵列泵浦下，在同一个平平腔内，同时实现了3路连续绿光输出，输出总功率为7.36W，整体光光转化效率达到44.6％，整个模块的体积仅为10×25×30mm3，既保留了单路泵浦时的高效率，避免了高功率单路泵浦引起的严重热效应，又实现了小体积，并且利用了3路绿光的相干性差异，有效抑制了激光显示中的散斑，是应用于激光显示的理想光源。　　 在高效光学引擎研究方面，提出了光源偏振补偿原理，开发了基于光源偏振补偿LCOS光学引擎的激光显示系统，对传统的LCOS光学引擎引起的偏振光损失进行了补偿，使经由照明系统进入光学引擎的不同偏振方向的激光全部都参与成像，既提高了二维显示的光能利用率，还可以实现激光立体显示。进行二维显示时，入射激光的S偏振光和P偏振光分别对应于不同LCOS同时成像，成像后的图像在屏幕上相互叠加，投影后图像的亮度约为未进行偏振补偿时的2倍，从原理上提高了LCOS投影系统的光能利用率；当输入3D信号时，正交偏振的P偏振光和s偏振光分别对应于左右眼图像同时成像，观看者配戴由正交偏振片制成的眼镜，可实现双像的分离，实现激光三维显示。