美國耶魯大學的科學家開發(fā)出一種新的半導體激光器，成功解決了長期困擾激光成像技術的“光斑”問題，有望顯著提高下一代顯微鏡、激光投影儀、光刻錄、全息攝影以及生物醫(yī)學成像設備的成像質量。相關論文發(fā)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，為激光成像技術大范圍的應用鋪平了道路。

耶魯大學物理學教授道格拉斯·斯通說，這種混沌腔激光器是基礎研究最終解決實際應用問題的一個典型范例。所有的基礎性工作，都是由一個問題驅使的——如何讓激光成像技術更好地在現(xiàn)實中獲得應用。最終，在來自應用物理、電子學、生物醫(yī)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(fā)現(xiàn)激光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(tǒng)激光器被用于成像時，由于高空間相干性，會產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光源的亮度并不夠。新開發(fā)出的電泵浦半導體激光器提供了一種不同的解決方案。它能發(fā)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)說，對于全視場成像，散斑對比度只有低于4%時才能達到可視要求。通過實驗他們發(fā)現(xiàn)，普通激光器的散斑對比度高達50%，而新型激光器則只有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(yī)學助理教授邁克爾·喬馬說：“激光斑點是目前將激光技術用于臨床診斷最主要的障礙。開發(fā)這種無斑點激光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(fā)出多種新的影像診斷方法。”