耶魯大學破解困擾激光成像技術(shù)的“光斑”問題
據(jù)了解，近日由美國耶魯大學的科學家開發(fā)出一種新的半導體激光器，成功解決了長期困擾激光成像技術(shù)的“光斑”問題，有望顯著提高下一代顯微鏡、激光投影儀、光刻錄、全息攝影以及生物醫(yī)學成像設(shè)備的成像質(zhì)量。1月19日相關(guān)論文已發(fā)表在美國《國家科學院學報》上。
全視場成像應(yīng)用近幾年來已經(jīng)成為眾多研究所關(guān)注的焦點，但光源問題卻一直未能得到解決。這項由耶魯大學多個實驗室合作完成的項目成功破解了這一難題，為激光成像技術(shù)大范圍的應(yīng)用鋪平了道路。
耶魯大學物理學教授道格拉斯·斯通說，這種混沌腔激光器是基礎(chǔ)研究[much]終解決實際應(yīng)用問題的一個典型范例。所有的基礎(chǔ)性工作，都是由一個問題驅(qū)使的——如何讓激光成像技術(shù)更好地在現(xiàn)實中獲得應(yīng)用。[much]終，在來自應(yīng)用物理、電子學、生物醫(yī)學工程以及放射診斷等多個學科的科學家努力下，這一問題得到了解決。
此前，科學家們發(fā)現(xiàn)激光在成像領(lǐng)域極具潛力。但“光斑”問題卻一直困擾著人們：當傳統(tǒng)激光器被用于成像時，由于高空間相干性，會產(chǎn)生大量隨機的斑點或顆粒狀的圖案，嚴重影響成像效果。一種能夠避免這種失真的方法是使用LED光源。但問題是，對高速成像而言，LED光源的亮度并不夠。新開發(fā)出的電泵浦半導體激光器提供了一種不同的解決方案。它能發(fā)出十分強烈的光，但空間相干性卻非常低。
論文作者、耶魯大學應(yīng)用物理學教授曹輝（音譯）說，對于全視場成像，散斑對比度只有低于4%時才能達到可視要求。通過實驗他們發(fā)現(xiàn)，普通激光器的散斑對比度高達50%，而新型激光器則只有3%。所以，新技術(shù)完全解決了全視場成像所面臨的障礙。
發(fā)這種無斑點激光器是一項極其有意義的工作，借助這一技術(shù)，未來我們將能開發(fā)出多種新的影像診斷方法。”
