激光散斑是什么 - OFweek激光网

激光散斑是什么

2022-01-07 11:32

前几天开会，激光产业部的同事说，他们想用激光器代替LED，但是就会出现散斑的问题。what什么是散斑？

激光散斑：激光在散射体表面的漫反射或通过一个透明散射体（如毛玻璃）时，在散射表面或附近的光场中可以观察到一种无规分布的亮暗斑点，这种斑点称为激光散斑（Laser Speckles）。

“激光光源”照射在物体上（如：银幕）产生“一种无规则分布的五彩颗粒状亮暗闪耀散射光斑点”光干扰（以下简称“激光散斑”）。

激光散斑是由无规散射体被相干光照射产生的，因此是一种随机过程。要研究它必须使用概率统计的方法。通过统计方法的研究，可以认识到散斑的强度分布、对比度和散斑运动规律等特点。最重要的特点就是，这种散斑具有高度的随机性，而且随着距离的不同会出现不同的图案，也就是说，在同一空间中任何两个地方的散斑图案都不相同。只要在空间中打上这样的结构光然后加以记忆就让整个空间都像是被做了标记，然后把一个物体放入这个空间后只需要从物体的散斑图案变化就可以知道这个物体的具体位置。

应用：用散斑的对比度测量反射表面的粗糙度；利用散斑的动态情况测量物体运动的速度；利用散斑进行光学信息处理，甚至利用散斑验光等。

激光在成像领域极具潜力。但“光斑”问题却一直困扰着人们：当传统激光器被用于成像时，由于高空间相干性，会产生大量随机的斑点或颗粒状的图案，严重影响成像效果。一种能够避免这种失真的方法是使用LED光源。但问题是，对高速成像而言，LED光源的亮度并不够。

“激光光源”照射在物体上（如：银幕）产生“一种无规则分布的五彩颗粒状亮暗闪耀散射光斑点”光干扰（以下简称“激光散斑”）。

PS：纵观激光显示几十年来的发展历程，实际上驱动着激光显示产业不断发展的核心推动力就是激光光源，也是激光显示实现高画质图像再现的核心竞争力。如图所示，激光显示光源经历了从气体激光器（体积大、耗电大、寿命短、不易实用化）、全固态激光器（结构复杂、效率低、难以消散斑），目前已发展到三基色 LD 光源为代表的阶段。

激光显示产业发展路线

三基色 LD 光源，与其他相干／非相干光源相比，具有直接电激发、高效率、高偏振度、长寿命、高可靠、小型化、频域／空域／时域综合参数易于调控等优势，更重要的是，LD 具有可用半导体制造工艺实现大规模量产降低成本的独到优势，支撑激光显示实现高性价比，可进入寻常百姓家。LD 是激光显示产业化的最佳光源。目前国内三基色 LD 材料器件红光 LD 单管功率可达 2 W（寿命超过 1×104 h），蓝光 LD 单管最大输出功率为 2．8 W（寿命已超过 5000 h），绿光 LD 最大输出功率达到 500 mW，已经接近了实用化水平。