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インターナショナルファースト!マルチモードファイバーランダムレーザー出力> 100W

2022-01-04
中国電子科学技術大学文部省光ファイバセンシング通信キーラボラオユンジャン教授のチームは、主な発振電力増幅技術に基づいて、マルチモードファイバランダムを初めて実現しました。 100 Wを超える出力電力と、人間の目のスペックル知覚しきい値よりも低いスペックルコントラスト。低ノイズ、高スペクトル密度、高効率という包括的な利点を備えたレーザーは、全視野や高損失。

様々な分野でのイメージングの広範な適用に伴い、ますます多くのアプリケーションシナリオがイメージング光源の特性に対するより高い要求を提唱している。白色光源などの通常のイメージング光源は、スーパールミネッセントダイオードSLDや半導体レーザーなどのより高輝度の光源に徐々に置き換えられています。しかし、従来のレーザーは空間コヒーレンスが高いため、散乱環境や粗い物体のイメージングに使用すると、多数のコヒーレント光子が干渉してスペックルノイズを生成し、イメージング品質に深刻な影響を及ぼします。したがって、スペックルのないイメージングを実現する方法は、イメージング分野のホットな研究トピックであり、重要なのは、高輝度/高スペクトル密度と低空間コヒーレンスを備えた光源を実現することです。ただし、従来の光源の場合、これら2つの特性には互換性がありません。たとえば、白色光源は空間コヒーレンスは低いが輝度は低いが、従来のレーザーはその逆である。したがって、空間コヒーレンスの低い高出力レーザー光源は、スペックルのないイメージングにとって非常に重要です。


従来のレーザーイメージングのスペックルノイズ問題を解決するために、研究者は、回転するすりガラスを使用してレーザー波面分布を乱す、ナノ無秩序媒体を使用して空間コヒーレンスの低いランダムレーザーを形成するなど、さまざまな解決策を提案しました。 。、しかし、高出力を得ることができません。出力。中国電子科学技術大学教育省の光ファイバーセンシングおよびコミュニケーションの主要研究室のRaoYunjiang教授のチームは、高出力ランダムファイバーレーザーに飛躍的な進歩を遂げました。これは、スペックルのないイメージングに高出力ランダムファイバーレーザーを適用する国際的な最初の製品です。モードランダムレーザー生成、主出力振動増幅技術、およびマルチモードファイバーの組み合わせにより、出力出力が100 Wを超え、スペックルコントラストが人間の目のスペックル知覚しきい値(0.04)よりも低いマルチモードファイバーランダムレーザーが実現されます。新しいレーザーには、低ノイズ、高スペクトル密度、高効率という包括的な利点があります。さらに、光源に基づいて、スペックルのないイメージングの実験的検証が完了しました。実験結果は、ファイバーランダムレーザーパワーの増加がより効果的な空間モードを励起し、出力ライトフィールドのスペックルコントラストを効果的に低減し、スペックルのないイメージングの品質を向上させることができることを示しています。モード分解理論のシミュレーションを通じて、光源パワー、マルチモードファイバーモード、および空間コヒーレンスの間の密接な関係が明らかになります。この研究は、高品質のスペックルフリーイメージングのための新世代の高出力で低コヒーレンスの光源を提供します。これは、フルフィールド、高損失、または大透過性の非スペックルイメージングアプリケーションシナリオに適しています。


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