Prima internazionale! Potenza di uscita laser casuale in fibra multimodale> 100 W

Con l'applicazione diffusa dell'imaging in vari campi, sempre più scenari applicativi hanno avanzato richieste più elevate sulle caratteristiche delle sorgenti luminose di imaging. Le sorgenti luminose di imaging ordinarie, come le sorgenti di luce bianca, sono state gradualmente sostituite da sorgenti luminose con maggiore luminosità, come i diodi superluminescenti SLD, i laser a semiconduttore e così via. Tuttavia, a causa dell'elevata coerenza spaziale dei laser convenzionali, quando viene utilizzato in un ambiente di diffusione o per l'imaging di oggetti ruvidi, un gran numero di fotoni coerenti interferirà e genererà rumore di macchie, che influirà gravemente sulla qualità dell'immagine. Pertanto, come ottenere un'immagine senza macchie è un argomento di ricerca caldo nel campo dell'imaging e la chiave è realizzare una sorgente di luce con alta luminosità/alta densità spettrale e bassa coerenza spaziale. Tuttavia, per le sorgenti luminose convenzionali, queste due caratteristiche non sono compatibili. Ad esempio, le sorgenti di luce bianca hanno una bassa coerenza spaziale ma una bassa luminosità, mentre i laser convenzionali sono l'opposto. Pertanto, una sorgente di luce laser ad alta potenza con bassa coerenza spaziale è di grande importanza per l'imaging senza macchie.

Al fine di risolvere il problema del rumore delle macchie dell'imaging laser convenzionale, i ricercatori hanno proposto una varietà di soluzioni, come l'utilizzo di vetro smerigliato rotante per disturbare la distribuzione del fronte d'onda del laser, l'utilizzo di supporti nanodisordinati per formare un laser casuale con bassa coerenza spaziale, ecc. ., ma non è possibile ottenere una potenza elevata. Produzione. Il team del professor Rao Yunjiang del Key Laboratory of Optical Fiber Sensing and Communications del Ministero dell'Istruzione dell'Università di Scienze e Tecnologie Elettroniche della Cina ha compiuto progressi nei laser a fibra casuale ad alta potenza. È il primo a livello internazionale ad applicare laser a fibra casuale ad alta potenza all'imaging senza macchie. La combinazione di generazione laser casuale in modalità, tecnologia di amplificazione dell'oscillazione della potenza principale e fibra multimodale realizza un laser casuale in fibra multimodale con potenza di uscita superiore a 100 W e contrasto delle macchie inferiore alla soglia di percezione delle macchie dell'occhio umano (0,04). Il nuovo laser presenta i vantaggi completi di basso rumore, alta densità spettrale e alta efficienza. Inoltre, in base alla sorgente luminosa, è stata completata la verifica sperimentale dell'imaging privo di macchie. I risultati sperimentali mostrano che l'aumento della potenza del laser casuale in fibra può eccitare modalità spaziali più efficaci, ridurre efficacemente il contrasto delle macchie del campo luminoso in uscita e migliorare la qualità dell'immagine senza macchie. Attraverso la simulazione della teoria della decomposizione modale, viene rivelata la stretta relazione tra la potenza della sorgente luminosa, la modalità della fibra multimodale e la coerenza spaziale. Questa ricerca fornisce una nuova generazione di sorgenti luminose ad alta potenza e bassa coerenza per immagini senza macchie di alta qualità, adatte per scenari applicativi di imaging senza macchie a pieno campo, ad alta perdita o a grande penetrazione.