全球十大半导体激光器产品进展
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内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理!更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展.半导体激光器是成熟较早、进展较快的一类激光器,由于它的波长范围宽,制作简单、成本低、易于大量生产,并且由于体积小、重量轻、寿命长,因此,品种发展快,应用范围广。
由于以上诸多优势,半导体激光器在工业应用、照明、投影、通信、医疗以及科研等领域已经应用相当普遍。
新型太赫兹半导体激光器加州大学洛杉矶分校科研人员利用新方法制造出太赫兹频率下工作的半导体激光器。
这一突破或将带来可用于太空探索、军事和执法等领域的新型强大激光器。
在电磁波谱中,太赫兹的频率范围位于微波和红外线之间。
太赫兹波可以在不损伤被检测物质的前提下对塑料、服装、半导体和艺术品等进行材料分析,还可以用于分析星体的形成和行星大气的组成。
目前使用可见光的垂直外腔表面发射激光器(VECSEL)已经被广泛用于生成高能束,但是这种技术此前并不适用于太赫兹频率范围。
加州大学洛杉矶分校的电气工程副教授本杰明·威廉姆斯带领团队研制了首个可以在太赫兹频率范围使用的VECSEL。
为了使VECSEL在太赫兹频率范围发出高能束,威廉姆斯团队研制出带有一个叫做“反射阵超材料表面镜”装置的VECSEL。
这种装置之所以如此命名,是因为它包含一个由大量微小天线耦合激光腔组成的阵列,这样当太赫兹波经过这个阵列时就“看”不到激光腔,反而会被反射回去,就像被普通的镜子反射回去一样。
“把超材料表面和激光器结合起来还是第一次。
”威廉姆斯表示,这一方法既可以使激光器在太赫兹频率范围输出更大的功率,还可以形成高质量的激光束,而且超材料的使用可以让科研人员对激光束进行进一步的设计,以生成理想的极化度、形状和频率等。
全球首款连续波高功率蓝紫光半导体激光器松下公司宣布已研发出一种蓝紫光半导体激光器,其工作输出功率为4.5瓦,即使在激光器的最大工作温度(60℃)下,其输出功率也能达到传统激光器的1.5倍。
半导体激光器发展历程1962年,美国科学家罗伯特·诺伊斯(Robert Noyce) 首次提出了半导体激光器的概念。
他认为,利用半导体材料的特异性能可以制造出较小、比固体激光器更稳定的激光器。
在接下来的几年中,中继器、传输器和放大器等元件应运而生。
1962年至1964年期间,一些团队开始进行关键性的探索和实验,在III-V族化合物半导体(如GaAs,InP等)中获得了连续的电注入光发射。
在此基础上,1969年,尤金·斯瓦茨(Eugene Snitzer)首次实现了在GaAs材料中产生的高峰值功率和狭窄线宽的脉冲辐射。
1970年代初,发展了用于通信系统的半导体激光器,使之成为一项成熟的技术。
1970年,展示了一种高效率的AlGaAs DH结构激光器。
1972年,由松村英昭(Eiichi Muramatsu)提出的可见光半导体激光器成功发射出475nm的蓝光。
此后的几年中,各种新的半导体材料和结构被研究和开发,以提高激光器的效率和性能。
1980年代,半导体激光器取得了长足的发展。
具有波尔廷(Lenard)电流注入结构的AlGaAs激光器问世,大大提高了激光器的效率和可靠性。
随着量子阱技术的引入,引发了一系列的研究活动。
1985年,研究人员在成人毛乳头瘤病毒(vaccinia virus)免疫细胞中成功实现了由AlGaAs激光器辐射的低峰值功率红外激光的非线性过程。
1990年代,半导体激光器的发展进入了一个全新的阶段。
量子阱激光器逐渐成为主流技术,取代了传统的双异质结激光器。
具有低阈值电流和高效率的量子阱激光器被广泛用于通信系统、医疗和光存储等应用。
此外,垂直腔面发射激光器(VCSEL)也在1990年代首次实现。
2000年后,随着技术的进步和对性能需求的不断提高,半导体激光器继续发展并应用到更多领域。
高功率半导体激光器、窄线宽和波长可调的半导体激光器、单模式VCSEL和蓝绿光半导体激光器等新技术不断涌现。
国内外半导体激光器差距
国内外半导体激光器的差距主要体现在以下几个方面:
1. 技术水平,国外在半导体激光器技术研发方面具有较长的历史和丰富的经验,其技术水平相对较高。
国外企业在激光器材料、器件设计、制造工艺等方面拥有领先的技术优势,能够生产出性能更稳定、寿命更长的产品。
2. 创新能力,国外企业在半导体激光器领域拥有强大的研发团队和创新能力,能够不断推出新型产品和技术,满足市场需求并引领行业发展。
而国内企业在这方面还存在一定的差距,需要加大研发投入和创新力度。
3. 品牌知名度,国外半导体激光器企业具有较高的国际知名度和声誉,其产品在国际市场上具有一定的竞争优势。
相比之下,国内企业在国际市场上的品牌知名度相对较低,需要通过提升产品质量和技术水平来提升国际竞争力。
4. 市场占有率,国外半导体激光器企业在全球市场上占有较大份额,其产品在各个领域得到广泛应用。
而国内企业在国际市场上
的份额相对较小,需要加大市场拓展力度和产品推广力度。
总的来说,国内外半导体激光器在技术水平、创新能力、品牌
知名度和市场占有率等方面存在一定差距。
国内企业需要加大技术
研发投入,提升产品质量和品牌知名度,以提高国际竞争力。
同时,政府和企业也应加强合作,共同推动半导体激光器产业的发展,提
升国内产业整体水平。
半导体10大研究成果
1.量子比特实现量子超越:在量子计算领域,实现了一些具有超越经典计算能力的重要里程碑,如量子比特的相干控制和纠缠。
2.新型半导体材料的研究:发现和研究了一些新型半导体材料,包括拓扑绝缘体、二维材料(如石墨烯)等,这些材料具有独特的电学和光学性质。
3.自组装技术的发展:自组装技术在芯片制造中取得了重要进展,能够有效地提高集成电路的制造密度,提高性能。
4.超导量子位的进展:在量子计算领域,实现了一些超导量子位的重要突破,包括提高了量子位的运行时间和减小了错误率。
5.神经元芯片的研究:半导体技术在神经科学领域的应用,研究了仿生学方向的芯片,模拟了神经元网络的行为。
6.自适应光学元件:在激光器和光通信领域,研究了一些自适应光学元件,以提高光通信系统的稳定性和性能。
7.极紫外光刻技术(EUV):EUV技术在半导体芯片制造中取得了显著进展,实现了更小尺寸的制造工艺,提高了芯片集成度。
8.量子点显示技术:在显示技术中,量子点显示技术取得了进展,提高了显示屏的颜色饱和度和能效。
9.能量高效的电源管理技术:针对便携设备和物联网设备,研究了一些能量高效的电源管理技术,以延长电池寿命和提高设备的能效。
10.半导体传感器的创新:开发了一些新型半导体传感器,应用于医疗、环境监测和工业生产等领域,提高了传感器的灵敏度和稳定性。
这仅仅是一小部分半导体领域的研究成果,该领域的研究一直在不断推进。
要了解最新的研究成果,建议查阅相关领域的学术期刊和会议论文。
半导体激光行业报告激光技术作为一种高精度、高效率的光学技术,在各个领域都有着广泛的应用。
而半导体激光作为激光技术中的重要一环,其在通信、医疗、工业制造等领域都有着重要的地位。
本报告将对半导体激光行业的发展现状、市场规模、技术趋势等进行深入分析,以期为相关行业的发展提供参考。
一、半导体激光行业概况。
半导体激光是利用半导体材料发射激光的一种激光器件。
相比于其他类型的激光器件,半导体激光器件具有体积小、功耗低、寿命长等优势,因此在通信、医疗、工业制造等领域有着广泛的应用。
随着科技的不断进步,半导体激光技术也在不断发展,其在各个领域的应用也在不断扩大。
二、半导体激光行业发展现状。
1. 通信领域。
随着5G技术的不断普及,对于高速、高精度的光通信需求也在不断增加。
半导体激光器件作为光通信中的重要组成部分,其在光纤通信、光纤传感等方面有着重要的应用。
目前,全球各大通信设备厂商都在加大对半导体激光器件的研发投入,以满足日益增长的通信需求。
2. 医疗领域。
在医疗领域,半导体激光器件被广泛应用于医疗诊断、激光治疗等方面。
例如,激光手术、激光治疗等技术都需要半导体激光器件的支持。
随着人们对医疗技术的不断追求,对于半导体激光器件的需求也在逐渐增加。
3. 工业制造领域。
在工业制造领域,半导体激光器件被广泛应用于激光切割、激光焊接、激光打标等方面。
随着工业自动化程度的不断提高,对于高效、高精度的激光器件需求也在不断增加。
因此,半导体激光器件在工业制造领域有着广阔的市场前景。
三、半导体激光行业市场规模。
目前,全球半导体激光器件市场规模不断扩大。
根据市场研究机构的数据显示,2019年全球半导体激光器件市场规模达到了数百亿美元,预计未来几年还将保持较快的增长速度。
其中,通信、医疗、工业制造等领域对于半导体激光器件的需求将会持续增加,为行业的发展提供了良好的市场环境。
四、半导体激光技术趋势。
1. 高功率、高效率。
随着科技的不断进步,对于半导体激光器件的功率、效率要求也在不断提高。
国外半导体激光器芯片半导体激光器芯片是一种能够将电能转化为光能的关键元件,广泛应用于通信、医疗、工业和军事等领域。
近年来,国外的半导体激光器芯片技术取得了长足的发展,成为全球半导体激光器市场的重要一部分。
一、半导体激光器芯片的原理和结构半导体激光器芯片是由多个半导体材料层堆叠而成的。
其工作原理是通过激发半导体材料中的电子跃迁,产生光子放大效应,从而实现光的放大和激光发射。
常见的半导体激光器芯片结构包括Fabry-Perot激光器、DFB(分布式反馈)激光器、VCSEL(垂直腔面发射激光器)等。
二、国外半导体激光器芯片的技术进展国外在半导体激光器芯片领域的技术进展主要表现在以下几个方面:1. 提高功率密度:通过优化半导体材料的生长工艺和结构设计,国外研究人员成功提高了半导体激光器芯片的功率密度,使其能够输出更强的激光功率。
2. 提高效率和稳定性:国外研究人员通过改进半导体材料的组成和结构,降低了激光器芯片的噪声和散射损耗,提高了功率转换效率和长时间稳定性。
3. 扩展波长范围:国外研究人员通过调控半导体材料的禁带宽度和掺杂元素,成功实现了半导体激光器芯片在更广泛的波长范围内工作,满足了不同应用领域的需求。
4. 追求更小尺寸:国外研究人员通过微纳加工技术,成功实现了半导体激光器芯片的微型化,使其体积更小,便于集成和应用于微型设备中。
三、国外半导体激光器芯片的应用领域国外的半导体激光器芯片广泛应用于通信、医疗、工业和军事等领域。
1. 通信领域:半导体激光器芯片是光纤通信系统中的重要组成部分,用于光信号的发送和接收。
国外的激光器芯片技术能够提供高功率、高效率和稳定性的激光光源,满足高速、长距离和大容量的通信需求。
2. 医疗领域:半导体激光器芯片被广泛应用于医疗设备中,如激光手术刀、激光治疗仪等。
国外的激光器芯片技术能够提供高功率和高精度的激光输出,实现精细的组织切割和治疗。
3. 工业领域:半导体激光器芯片在工业加工中起到了关键作用,如激光切割、激光焊接、激光打标等。
半导体激光器发展现状
半导体激光器是一种利用半导体材料构成的PN结发挥光电效
应从而达到激发激光的一种器件。
它具有体积小、功耗低、寿命长等优点,被广泛应用于通信、医疗、激光打印等领域。
近年来,半导体激光器在发展方面取得了重要进展。
首先,半导体激光器的功率密度不断提高,特别是在通信领域,激光器的功率要求越来越高。
通过改进材料的生长工艺和改善器件的结构设计,半导体激光器的功率密度得到了显著提升。
其次,半导体激光器的波长范围不断拓宽。
传统的半导体激光器主要在近红外波段工作,而随着新材料的应用和新工艺的发展,激光器的工作波长已经扩展到了近紫外和中红外区域。
这使得半导体激光器在更广泛的领域有了应用前景,比如气体传感、光谱分析等。
另外,半导体激光器的调制速度也有了显著提高。
高速调制是实现高速光通信的关键技术之一,而半导体激光器的调制速度限制了光通信的传输速率。
近年来,通过优化器件结构和改进调制电路,半导体激光器的调制速度已经突破了100 Gbit/s,
进一步提升了光通信的传输能力。
此外,半导体激光器的制备工艺也在不断改进。
传统的半导体激光器采用的是平面结构,但这种结构存在着量子效率低、发射热量多等问题。
近年来,研究人员在器件结构上进行了创新,如引入腔内量子阱和垂直腔面发射结构等,提升了半导体激光器的性能。
综上所述,半导体激光器在功率密度、工作波长、调制速度和制备工艺等方面都取得了重要进展。
随着技术的不断发展,相信半导体激光器将在更多领域得到广泛应用。
半导体激光器上市公司排名以下是一些半导体激光器上市公司的排名,排名不分先后:
1. Coherent Inc.(科汉公司),Coherent是全球领先的激光器制造商之一,提供各种类型的激光器产品和解决方案。
2. IPG Photonics Corporation(IPG光子公司),IPG光子是全球最大的高功率光纤激光器制造商,其产品广泛应用于工业、医疗和通信领域。
3. II-VI Incorporated(II-VI公司),II-VI是一家集成光电子解决方案的领先供应商,其产品包括半导体激光器、光纤耦合器和光学元件等。
4. Lumentum Holdings Inc.(Lumentum公司),Lumentum是一家专注于光学和激光技术的公司,其产品包括高性能半导体激光器和光纤通信产品等。
5. Trumpf GmbH + Co. KG(特朗普夫公司),特朗普夫是一家德国公司,主要生产高功率激光器和激光系统,广泛应用于工业加
工、医疗和科学研究等领域。
6. Newport Corporation(纽波特公司),纽波特是一家提供精密光学解决方案的公司,其产品包括激光器、光学元件和光学测量设备等。
7. Thorlabs Inc.(Thorlabs公司),Thorlabs是一家领先的实验室设备和光学元件供应商,其产品范围涵盖激光器、光纤耦合器和光学检测设备等。
请注意,这只是其中一部分半导体激光器上市公司的排名,市场竞争激烈,排名可能随时发生变化。
建议在投资或合作之前进行详细的市场调研和尽职调查。
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由于以上诸多优势,半导体激光器在工业应用、照明、投影、通信、医疗以及科研等领域已经应用相当普遍。
新型太赫兹半导体激光器加州大学洛杉矶分校科研人员利用新方法制造出太赫兹频率下工作的半导体激光器。
这一突破或将带来可用于太空探索、军事和执法等领域的新型强大激光器。
在电磁波谱中,太赫兹的频率范围位于微波和红外线之间。
太赫兹波可以在不损伤被检测物质的前提下对塑料、服装、半导体和艺术品等进行材料分析,还可以用于分析星体的形成和行星大气的组成。
目前使用可见光的垂直外腔表面发射激光器(VECSEL)已经被广泛用于生成高能束,但是这种技术此前并不适用于太赫兹频率范围。
加州大学洛杉矶分校的电气工程副教授本杰明·威廉姆斯带领团队研制了首个可以在太赫兹频率范围使用的VECSEL。
为了使VECSEL在太赫兹频率范围发出高能束,威廉姆斯团队研制出带有一个叫做“反射阵超材料表面镜”装置的VECSEL。
这种装置之所以如此命名,是因为它包含一个由大量微小天线耦合激光腔组成的阵列,这样当太赫兹波经过这个阵列时就“看”不到激光腔,反而会被反射回去,就像被普通的镜子反射回去一样。
“把超材料表面和激光器结合起来还是第一次。
”威廉姆斯表示,这一方法既可以使激光器在太赫兹频率范围输出更大的功率,还可以形成高质量的激光束,而且超材料的使用可以让科研人员对激光束进行进一步的设计,以生成理想的极化度、形状和频率等。
全球首款连续波高功率蓝紫光半导体激光器松下公司宣布已研发出一种蓝紫光半导体激光器,其工作输出功率为4.5瓦,即使在激光器的最大工作温度(60℃)下,其输出功率也能达到传统激光器的1.5倍。
该激光器还可以实现高能量转换效率的激光谐振,其转换效率是传统激光器的1.2倍。
松下独一无二的双面热流封装技术使其成为可能,该技术可以改善散热。
这一新开发的激光器将有助于让激光应用系统更加小巧且功耗更低,比如汽车和工业照明以及激光加工设备。
通常,半导体激光器的输出功率会随着激光器芯片温度的上升而下降。
此外,由于温度是激光器可靠性的决定因素(这是因为激光器的功能可靠性取决于激光器芯片温度),因此可用于实际应用的实际光输出受到激光器芯片温度限制。
传统蓝紫光激光器仅从激光器芯片的一面散热,导致激光器芯片温度上升并将功率输出限制在大约3瓦。
需要几十瓦的功率输出的激光系统将需要大量激光器,导致产生更多的热量并且需要更大的散热器。
为了解决这一难题,单个激光器需要更高的效率和更大的输出。
新研发的双面热流封装技术可以抑制激光器芯片的温度上升,从而保证激光束输出。
由此还可以避免发热导致的激光束输出的下降,实现高输出、高效率运行。
因此,在使用多个激光器的激光系统中,激光器的数量可以减少至传统激光器的三分之二。
此外,由于散热器的尺寸可以减小,因此系统本身可以更小巧、更轻质。
单bar500W峰值功率高占空比微通道水冷叠阵西安炬光科技股份有限公司拓展了FocusEngine水冷垂直叠阵系列的单bar功率范围。
最新的微通道水冷叠阵单bar产品峰值功率由原来的300W拓展到500W,可以在高达10%的QCW高占空比模式下工作,每个产品的厚度最薄可到1.6mm。
同原有单bar产品一样,该产品仍然可以组成2~40Bar的垂直叠阵,从而使得叠阵的整体峰值功率更高,体积更小,输出功率密度更大。
在目前全世界范围内公开报导可批量生产的高功率半导体激光器中,该产品的单Bar峰值功率是最高的。
优化了该产品的散热结构设计,提高了芯片的无缺陷键合工艺技术,使产品的散热能力、热应力及性能一致性都得到显著的提高。
相比于传导冷却封装的半导体激光器产品来说,在高能量输出的情况下,该微通道水冷的产品由于散热距离更短,能通过控制水冷温度更加有效地控制激光波长,激光器在不同环境温度、不同电流、不同占空比情况下工作时,波长更稳定、偏移量更小、偏移量的一致性也更好。
这一点对于固体激光器的实用性来说非常有利图2为该系列产品组装后的叠阵产品,可广泛应用于固体激光器泵浦和科研等领域,特别是可作为板条激光器的泵浦光源。
使用该产品,可以使泵浦源的功率更高、功率密度更大、体积更小,使得固体激光器系统可以做得功率更大、体积更小、成本更低。
638nm红色大功率半导体激光器三菱电机株式会社推出了一款使用脉冲光可作为投影仪光源的红色大功率半导体激光器"ML562G84",该激光器可发出波长638nm(纳米)的鲜艳红光,实现了世界最大的2.5W脉冲驱动出光功率。
该产品将有助于实现高红光再现性、低功耗的脉冲光投影仪的商用化。
808nm系列光纤激光泵浦模块II-VI公司发布了其下一代808nm多模高功率激光二极管单发射器系列产品。
该808nm激光二极管单发射器通过优化芯片,实现超过10W功率输出,具有高可靠性及高效率特点,可作为下一代高功率光纤激光器耦合模块,用于泵浦材料加工及医疗应用激光器。
808nm系列其他产品,在同样的尺寸及光纤配置(200μm光纤/0.22NA)下,可实现15W到30W的功率输出,满足多种应用需求。
峰值功率2千瓦半导体激光器超高能量激光器是基础科学的工具,用于新兴医疗,尤其用于激光诱导聚变。
该系统需要的二极管激光器不仅具有能力,而且可以低成本大批量制造。
具体来说,波长范围930-970纳米的二极管激光器棒是大型激光装置中镱掺杂晶体泵浦源的基本构建块,其产生的光脉冲峰值能量达到拍瓦(1015瓦)级和脉冲宽度为皮秒(10-12秒)。
这些泵浦源的单个激光棒典型输出功率为300-500瓦。
作为低温激光项目的一部分,FBH目前在优化必要设计和技术,此方向由德国莱布尼茨协会资助。
如果每个光子的成本下降,必将生成更高的光功率密度,从而减少所需材料数量。
转换效率也必须显著提高以增强系统效率。
低温激光采用新颖设计理念,开发创新结构在远低于冰点(-70℃=203K)温度下优化运行,在此低温下可大幅度提高二极管激光器的性能。
依赖于外延设计和封装技术进展,在-70℃(203K)温度下FBH的激光棒发光波长在940纳米附近,输出峰值功率2千瓦,每棒电流2千安,脉冲宽度200微秒,重复频率10赫兹(相应脉冲能量为0.4焦耳)。
峰值功率受到最大可用电流的限制。
到目前为止,这种功率只能通过至少4个激光棒的光束组合来实现。
输出功率1千瓦时光电转换效率为65%,输出功率2千瓦时光电转换效率为56%。
这样的激光棒将在未来高能量激光设施发挥重要作用。
目前该团队正在进一步提高激光棒转换效率。
FBH负责开发低温激光项目的全价值链,从设计到第一个原型构建。
正在评估的最终泵浦源可用于高能级二极管泵浦固体激光系统,由美国的LIFE和欧盟的欧洲高功率激光能源研究所(HiPER)现场评估。
项目合作伙伴包括美国劳伦斯利物莫国家实验室和英国科学与技术设施理事会(STFC)卢瑟福-阿普尔顿实验室。
蓝光可视光半导体激光系统在450nm这一全新的波长范围,德国DILAS的这款COMPACT系统依旧保证了高效的输出功率及高亮度的光束质量,产品最大输出功率达25W,采用光纤芯径为200μm或400μm,数值孔径0.22的光纤。
德国DILAS的COMPACT系列产品一直以便于集成,方便使用,设计紧凑及多功能操作等优点,一直受到用户的好评。
这款系统配备了标准的操作界面,用于外部控制,且采用了德国DILAS的被动冷却技术,使系统不再需要去离子水冷却。
德国DILAS同时为这套系统提供了19英寸的机架式冷却单元及各种长度的光纤。
与此同时,450nm模块的输出功率可以扩展至100W。
应用领域包括照射磷光发光材料以获取白光照明或者被称为“红色材料处理”的金铜材料加工。
此外,固体激光器泵浦领域的研究也在持续中。
譬如在波长444nm处泵浦掺钛蓝宝石激光器的泵浦或者掺镨激光器。
首个可直接兼容硅芯片的锗锡半导体激光器来自尤里希旗下“皮特格林贝格研究所”(PGI-9)和“保罗谢勒研究所”(Paul Scherrer Institute)的科学家们已经用锗和锡制成了实验用的附件,并且在硅晶片上进行了测试。
保罗谢勒研究所在测定之后发现,锗锡化合物可以同时产生和放大激光信号,而且锡元素对这种新设备的光学性能显得非常重要。
PGI-9博士生Stephen Wirths补充道:“高含锡量决定了它的光学性能,这是我们首次在晶格中掺入了超过10%的锡而没有损失其光学品质”。
目前电子系统中所使用的半导体激光器,主要由元素周期表中的第三族或第五族元素所组成,比如砷化镓。
也正因为如此,由这些材料制成的激光器无法与其它硅基半导体装置直接兼容(不仅困难,而且费力)。
此外,由于其连接材料拥有不同的系数,装置的使用寿命也会有所降低。
PGI-9博士Dan Buca表示:“这款激光装置可以在有史以来的最低温下工作(零下183摄氏度/零下297.4华氏度)”。
相信这款测试系统在优化之后,还会带来更加优异的性能表现。
此外,同步电路的时钟信号可使用高达30%的能量,这样可以在光传输过程中节省大量能量。
新型电泵浦半导体激光器耶鲁大学开发的一种新型半导体激光器有望显著提高下一代高科技显微镜、激光投影仪、光刻、全息摄影和生物医学成像的图像质量。
基于混沌空腔激光技术,该技术结合了传统激光器的高亮度优点和发光二极管(LEDs)的低图像损毁性优点。
近年来,寻求高速、全景成像应用所需的更好光源,已经成为该研究领域的热点。
研究论文的共同作者、应用物理学与物理学教授A. Douglas Stone说道:“许多基础研究最终都发展为有社会价值的重大发明,混沌空腔激光技术就是其中一个。
此前,所有基础工作主要是为了了解尚未投入应用的激光类别——随机激光和混沌激光。
最终,通过相关学科知识的综合运用,我们发现这些激光正好可以解决成像和显微镜方面的很多问题。
”在这些问题中有一个被称为“散斑”(speckle),是一种随机的、粒状的图案,由较高的空间相干性(high spatial coherence)引起。
在传统激光器中,较高的空间相干性会严重影响成像效果。
一种避免散斑的方法是使用LED光源,但对于高速成像来说,LED光源的亮度不够。
这种新型的电泵浦半导体激光器提供了一种不同的解决方案,在产生强烈光发射的同时,具有很低的空间相干性。