研究目的
理解如何通过定制激光光的相干性来增强或减少散斑。
研究成果
研究表明,通过调节激光泵浦电流和图像采集参数,可以控制多模光纤输出端的散斑图案。这使得能够记录具有相似平均强度但散斑对比度不同的图像,适用于需要降低或增强散斑的应用场景。
研究不足
该研究的局限性在于相机的灵敏度以及为避免过曝或欠曝而需调整曝光时间。减少散斑的方法需要高强度照明或长曝光时间,但这在所有应用场景中可能并不可行。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用常规半导体激光器和多模光纤产生散斑图案。通过改变激光泵浦电流和图像采集参数来研究其对散斑图案的影响。
2:样本选择与数据来源:
使用CMOS相机记录多模光纤输出端的散斑图案。
3:实验设备与材料清单:
半导体激光器(HL6750MG Thorlabs,美国)、多模光纤(M72L02,Thorlabs)、CMOS相机(UI-1240SE-M,IDS,德国)、中性密度滤光片。
4:实验步骤与操作流程:
调节激光泵浦电流从低于至高于激射阈值,并调整图像曝光时间以补偿亮度变化。根据记录图像计算散斑对比度。
5:数据分析方法:
散斑对比度量化为图像定义区域内强度标准差与平均强度的比值。
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semiconductor laser
HL6750MG
Thorlabs
Generating laser light for the study of speckle patterns.
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multimode optical fiber
M72L02
Thorlabs
Generating speckle patterns by interference of different guided modes.
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CMOS camera
UI-1240SE-M
IDS
Recording the intensity at the end of the fiber.
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neutral density filter
Ensuring that the shortest possible exposure time of the camera is sufficient to obtain non-overexposed images at high pump currents.
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