体散射片制备及静态激光散斑抑制OA
Fabrication of volume scattering diffuser and static laser speckle suppression
针对激光显示中因激光的高相干性所引起的散斑问题,提出一种基于聚苯乙烯(PS)微球与聚二甲基硅氧烷混合物的体散射片(Volume Scattering Diffuser,VSD),以用于静态激光散斑抑制.采用无皂乳液聚合法合成了平均粒径600～700 nm的PS微球,并通过旋涂法制备了不同厚度的VSD.实验结果表明,当VSD旋涂速度从1 300 r/min降低至600 r/min时,VSD的散射能力随其厚度的增加而增强,散射角从44°升高至100°.在光学测试系统中,较厚的VSD能更有效地破坏激光的时间和空间相干性,使散斑对比度降低至0.35.本研究为激光显示系统提供了一种无需外部驱动、无噪音且高效的静态激光散斑抑制方案,具有重要的工程应用价值.
To mitigate speckle arising from the high coherence of lasers in display applications,a static speckle-suppression approach is proposed based on a volume scattering diffuser(VSD)formed from a mix-ture of polystyrene(PS)microspheres and polydimethylsiloxane.PS microspheres with an average diame-ter of 600-700 nm were synthesized via soap-free emulsion polymerization,and VSDs with varying thick-nesses were fabricated by spin coating.The scattering capability of the VSD was enhanced with increasing thickness as the spin-coating speed decreased from 1 300 r/min to 600 r/min,and the scattering angle in-creased from 44° to 100°.In an optical test system,thicker VSDs more effectively reduced the temporal and spatial coherence of the laser,lowering the speckle contrast to 0.35.This work demonstrates an exter-nal-driver-free,noiseless,and high-efficiency static technique for laser speckle suppression in laser dis-plays,with significant application potential.
吴其洲;贾蓓;陈亚琳;燕宇翔;马维光;仝召民
中北大学 信息与通信工程学院 极限环境光电动态测试技术与仪器全国重点实验室,山西 太原 030051中北大学 信息与通信工程学院 极限环境光电动态测试技术与仪器全国重点实验室,山西 太原 030051山西大学 激光光谱研究所 光量子技术与器件全国重点实验室,山西 太原 030006山西大学 激光光谱研究所 光量子技术与器件全国重点实验室,山西 太原 030006山西大学 激光光谱研究所 光量子技术与器件全国重点实验室,山西 太原 030006山西大学 激光光谱研究所 光量子技术与器件全国重点实验室,山西 太原 030006
数理科学
激光显示激光散斑体散射片静态散斑抑制
laser displaylaser specklevolume scattering diffuserstatic speckle suppression
《光学精密工程》 2026 (1)
53-60,8
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