Новый лазер улучшит изображения в технологиях будущего

Основываясь на хаотическом резонаторном лазере, технология сочетает в себе яркость традиционных лазеров с более низким искажением изображений светоизлучающих диодов (LED). Поиск лучших источников света для высокоскоростных приложений для кадровой обработки изображений был центром интенсивного экспериментирования и исследований в последние годы.

Несколько Йельских лабораторий и отделов сотрудничали во время исследования, при участии ученых прикладной физики, электрической и биомедицинской инженерии, и диагностической радиологии.

Одной из проблем, является спекл. Спекл представляет собой случайный зернистый рисунок, обусловленный высокой пространственной когерентностью, что может привести к потере формирования изображений во время использования традиционных лазеров. Избежать такой деформации помогает использование светодиодных источников света. Проблема в том, что светодиоды не являются достаточно яркими для высокоскоростной обработки изображений.

Новый, электрический полупроводниковый лазер предлагает другой подход. Он производит интенсивный выброс, но с низкой пространственной когерентностью.

"Для кадровых изображений, контрастность спеклов должна быть меньше 4%, чтобы избежать каких-либо нарушений для человеческого контроля", объяснил Хуэй Цао (Hui Cao), профессор прикладной физики и физики. "Как мы показали в работе, стандартный лазер с торцевым излучением производит контрастность спеклов от 50%, в то время как у нашего лазера она равна 3%. Таким образом, нашему новому лазеру удалось полностью ликвидировать проблему когерентного эффекта для работы с кадровыми изображениями".

Соавтор Майкл А. Чома, доцент кафедры диагностической радиологии, педиатрии, и биомедицинской инженерии, сказал, что лазерный спекл является основным барьером в развитии некоторых классов клинической диагностики, которые используют свет. "Это чрезвычайно приятно, работать с командой коллег по развитию лазеров, свободных от спеклов", сказал Чома.