新技術可顯著提升鐳射成像品質
- 發佈時間：2015-01-21 01:30:37 來源：科技日報 責任編輯：羅伯特
科技日報訊 美國耶魯大學的科學家開發出一種新的半導體鐳射器，成功解決了長期困擾鐳射成像技術的“光斑”問題，有望顯著提高下一代顯微鏡、鐳射投影儀、光刻錄、全息攝影以及生物醫學成像設備的成像品質。相關論文發表在1月19日出版的美國《國家科學院學報》上。
物理學家組織網1月20日報道稱，全視場成像應用近幾年來已經成為眾多研究所關注的焦點，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，為鐳射成像技術大範圍的應用鋪平了道路。
耶魯大學物理學教授道格拉斯·斯通説，這種混沌腔鐳射器是基礎研究最終解決實際應用問題的一個典型範例。所有的基礎性工作，都是由一個問題驅使的——如何讓鐳射成像技術更好地在現實中獲得應用。最終，在來自應用物理、電子學、生物醫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，科學家們發現鐳射在成像領域極具潛力。但“光斑”問題卻一直困擾著人們：當傳統鐳射器被用於成像時，由於高空間相干性，會産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光源的亮度並不夠。新開發出的電泵浦半導體鐳射器提供了一種不同的解決方案。它能發出十分強烈的光，但空間相干性卻非常低。
論文作者、耶魯大學應用物理學教授曹輝（音譯）説，對於全視場成像，散斑對比度只有低於4%時才能達到可視要求。通過實驗他們發現，普通鐳射器的散斑對比度高達50%，而新型鐳射器則只有3%。所以，新技術完全解決了全視場成像所面臨的障礙。
論文合著者、放射診斷和生物醫學助理教授邁克爾·喬馬説：“鐳射斑點是目前將鐳射技術用於臨床診斷最主要的障礙。開發這種無斑點鐳射器是一項極其有意義的工作，借助這一技術，未來我們將能開發出多種新的影像診斷方法。”（王小龍）
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