Internationale d'abord ! Puissance de sortie laser aléatoire à fibre multimode> 100W

Avec l'application généralisée de l'imagerie dans divers domaines, de plus en plus de scénarios d'application ont mis en avant des exigences plus élevées sur les caractéristiques des sources lumineuses d'imagerie. Les sources lumineuses d'imagerie ordinaires, telles que les sources de lumière blanche, ont été progressivement remplacées par des sources lumineuses à luminosité plus élevée, telles que les diodes superluminescentes SLD, les lasers à semi-conducteurs, etc. Cependant, en raison de la cohérence spatiale élevée des lasers conventionnels, lorsqu'ils sont utilisés dans un environnement de diffusion ou d'imagerie d'objets rugueux, un grand nombre de photons cohérents interfèrent et génèrent un bruit de speckle, ce qui affecte gravement la qualité de l'image. Par conséquent, la façon d'obtenir une imagerie sans chatoiement est un sujet de recherche brûlant dans le domaine de l'imagerie, et la clé est de réaliser une source lumineuse avec une luminosité élevée/une densité spectrale élevée et une faible cohérence spatiale. Cependant, pour des sources lumineuses classiques, ces deux caractéristiques ne sont pas compatibles. Par exemple, les sources de lumière blanche ont une faible cohérence spatiale mais une faible luminosité, alors que les lasers conventionnels sont à l'opposé. Par conséquent, une source de lumière laser à haute puissance avec une faible cohérence spatiale est d'une grande importance pour l'imagerie sans chatoiement.

Afin de résoudre le problème de bruit de chatoiement de l'imagerie laser conventionnelle, les chercheurs ont proposé diverses solutions, telles que l'utilisation de verre dépoli rotatif pour perturber la distribution du front d'onde laser, l'utilisation de milieux nano-désordonnés pour former un laser aléatoire à faible cohérence spatiale, etc. ., mais une puissance élevée ne peut pas être obtenue. Sortir. L'équipe du professeur Rao Yunjiang du laboratoire clé de détection et de communications par fibre optique du ministère de l'Éducation de l'Université des sciences et technologies électroniques de Chine a réalisé des percées dans les lasers à fibre aléatoire de haute puissance. C'est le premier au monde à appliquer des lasers à fibre aléatoire de haute puissance à l'imagerie sans chatoiement. La combinaison de la génération de laser aléatoire en mode, de la technologie d'amplification d'oscillation de puissance principale et de la fibre multimode permet d'obtenir un laser aléatoire à fibre multimode avec une puissance de sortie supérieure à 100 W et un contraste de chatoiement inférieur au seuil de perception du chatoiement de l'œil humain (0,04). Le nouveau laser présente les avantages complets d'un faible bruit, d'une densité spectrale élevée et d'un rendement élevé. De plus, sur la base de la source lumineuse, la vérification expérimentale de l'imagerie sans chatoiement a été achevée. Les résultats expérimentaux montrent que l'augmentation de la puissance du laser aléatoire à fibre peut exciter des modes spatiaux plus efficaces, réduire efficacement le contraste de chatoiement du champ lumineux de sortie et améliorer la qualité de l'imagerie sans chatoiement. Grâce à la simulation de la théorie de la décomposition modale, la relation étroite entre la puissance de la source lumineuse, le mode fibre multimode et la cohérence spatiale est révélée. Cette recherche fournit une nouvelle génération de sources lumineuses à haute puissance et à faible cohérence pour une imagerie sans chatoiement de haute qualité, qui convient aux scénarios d'application d'imagerie sans chatoiement plein champ, à perte élevée ou à grande pénétration.