"Speckle-free laser imaging using random laser illumination". B. Redding, M. A. Choma, H. Cao. NATURE PHOTONICS. In press. DOI: 10.1038/nphoton.2012.90
Many imaging applications require increasingly bright illumination
sources, motivating the replacement of conventional thermal light
sources with bright light-emitting diodes, superluminescent diodes and
lasers. Despite their brightness, lasers and superluminescent diodes are
poorly suited for full-field imaging applications because their high
spatial coherence leads to coherent artefacts such as speckle that
corrupt image formation. We recently demonstrated that random lasers can be engineered to provide low spatial coherence.
Here, we exploit the low spatial coherence of specifically designed
random lasers to demonstrate speckle-free full-field imaging in the
setting of intense optical scattering. We quantitatively show that
images generated with random laser illumination exhibit superior quality
than images generated with spatially coherent illumination. By
providing intense laser illumination without the drawback of coherent
artefacts, random lasers are well suited for a host of full-field
imaging applications from full-field microscopy to digital light projector systems.
Muchas aplicaciones de imagenología requieren fuentes de iluminación cada vez más brillantes, motivando el reemplazo de fuentes de luz térmica convencionales con diodos emisores de luz brillante, diodos superluminiscentes y láseres. A pesar de su brillantez, los láseres y los diodos superluminiscentes son poco adecuados para las aplicaciones de toma de imágenes de campo completo, porque su alta coherencia espacial provoca procesos coherentes tales como la formación de "speckle" que corrompen la formación de la imagen. Aquí, se aprovecha la baja coherencia espacial de láseres aleatorios específicamente diseñados para demostrar la toma de imágenes de campo completo libres de speckle, en el régimen de esparcimiento óptico intenso. Se muestra cuantitativamente que las imágenes generadas con iluminación de un láser aleatorio exhiben una calidad superior a la de las imágenes generadas con iluminación espacialmente coherente. Debido a que los láseres aleatorios proveen iluminación láser intensa sin presetar procesos coherentes, se ajustan muy bien a las aplicaciones de formación de imágenes de campo completo, que van desde microscopia de campo completo hasta sistemas digitales de proyección de luz.
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