我国科学家首次实现输出功率大于100 W随机激光无散斑成像

2022-01-06 17:32

近日，电子科技大学信息与通信工程学院饶云江教授团队在具有悠久历史的德国著名期刊Annalen der Physik（《物理年鉴》）上发表封面论文，题为“High－Power Multimode Random Fiber Laser for Speckle－Free Imaging”（基于高功率多模光纤随机激光的无散斑成像研究）。团队博士生王珊珊为论文第一作者，饶云江教授和张伟利教授为论文通讯作者，电子科技大学为第一和通讯作者单位。

该工作首次在国际上实现了输出功率＞100 W，散斑对比度低于人眼散斑感知阈值的多模光纤随机激光器。该工作被选为《物理年鉴》封面文章的同时，也入选了2021年第九届信息、通信与网络国际会议（ICICN 2021）最佳学生论文。

随着无散斑成像在各个领域中的广泛应用，越来越多的应用场景对成像光源的性能提出了更高的需求。实现低空间相干性的高功率激光光源对于无散斑成像技术的发展具有重大意义。

饶云江教授团队在取得高功率随机光纤激光突破性进展的基础上，在该工作中首次将高功率随机光纤激光应用于无散斑成像，通过将单模随机激光生成、主功率振荡放大技术和多模光纤相结合，实现了一种输出功率大于100 W，散斑对比度低于人眼散斑感知阈值（0．04）的多模光纤随机激光器。基于该新光源的无散斑成像实验结果表明，光纤随机激光器功率的增加可激发出更多的有效空间模式，有效降低了输出光场的散斑对比度，进一步提高了无散斑成像质量。该项研究为高质量无散斑成像提供了新一代的高功率低相干性光源，适用于全视场、高损耗或穿透深度大的无散斑成像应用场景。

该研究工作得到了国家自然科学基金重点项目（61635005）的支持。