Internationale primeur! Multimode fiber willekeurige laser uitgangsvermogen> 100 W

Met de wijdverbreide toepassing van beeldvorming op verschillende gebieden, stellen steeds meer toepassingsscenario's hogere eisen aan de eigenschappen van beeldvormende lichtbronnen. Gewone beeldvormende lichtbronnen, zoals bronnen van wit licht, zijn geleidelijk vervangen door lichtbronnen met een hogere helderheid, zoals superluminescerende diodes, SLD's, halfgeleiderlasers, enzovoort. Vanwege de hoge ruimtelijke coherentie van conventionele lasers, zal een groot aantal coherente fotonen, wanneer ze worden gebruikt in een verstrooiende omgeving of het afbeelden van ruwe objecten, interfereren en spikkelruis genereren, wat de beeldkwaliteit ernstig aantast. Daarom is het bereiken van spikkelvrije beeldvorming een populair onderzoeksonderwerp op het gebied van beeldvorming, en de sleutel is om een ​​lichtbron te realiseren met een hoge helderheid/hoge spectrale dichtheid en een lage ruimtelijke coherentie. Voor conventionele lichtbronnen zijn deze twee kenmerken echter niet compatibel. Witte lichtbronnen hebben bijvoorbeeld een lage ruimtelijke coherentie maar een lage helderheid, terwijl conventionele lasers het tegenovergestelde zijn. Daarom is een krachtige laserlichtbron met een lage ruimtelijke coherentie van groot belang voor spikkelvrije beeldvorming.

Om het spikkelruisprobleem van conventionele laserbeeldvorming op te lossen, hebben onderzoekers een verscheidenheid aan oplossingen voorgesteld, zoals het gebruik van roterend matglas om de lasergolffrontdistributie te verstoren, het gebruik van nano-wanordelijke media om een ​​willekeurige laser te vormen met een lage ruimtelijke coherentie, enz. ., maar een hoog vermogen kan niet worden verkregen. Uitgang. Het team van professor Rao Yunjiang van het Key Laboratory of Optical Fiber Sensing and Communications van het ministerie van Onderwijs van de University of Electronic Science and Technology van China heeft doorbraken bereikt in high-power willekeurige fiberlasers. Het is de eerste internationaal die high-power random fiber lasers toepast voor spikkelvrije beeldvorming. De combinatie van modus willekeurige lasergeneratie, oscillatie-versterkingstechnologie en multi-mode fiber realiseert een multi-mode fiber willekeurige laser met een uitgangsvermogen van meer dan 100 W en een spikkelcontrast dat lager is dan de spikkelwaarnemingsdrempel van het menselijk oog (0,04). De nieuwe laser heeft de uitgebreide voordelen van een laag geluidsniveau, een hoge spectrale dichtheid en een hoog rendement. Bovendien is op basis van de lichtbron de experimentele verificatie van spikkelvrije beeldvorming voltooid. Experimentele resultaten tonen aan dat de toename van het willekeurige laservermogen van vezels effectievere ruimtelijke modi kan opwekken, het spikkelcontrast van het uitgangslichtveld effectief kan verminderen en de kwaliteit van spikkelvrije beeldvorming kan verbeteren. Door de simulatie van de theorie van de ontbinding van modi wordt de nauwe relatie tussen lichtbronvermogen, multimode-vezelmodus en ruimtelijke samenhang onthuld. Dit onderzoek levert een nieuwe generatie lichtbronnen met een hoog vermogen en een lage coherentie op voor hoogwaardige spikkelvrije beeldvorming, die geschikt is voor toepassingsscenario's voor beeldvorming met een volledig veld, hoog verlies of grote penetratie.