在現(xiàn)代激光應(yīng)用領(lǐng)域，從高清激光投影、汽車抬頭顯示（HUD）到精密顯微成像和計(jì)量學(xué)，激光散斑（Speckle）始終是困擾工程師和科學(xué)家的核心難題。這種由高度相干激光在粗糙表面反射或透過散射介質(zhì)時產(chǎn)生的隨機(jī)明暗斑點(diǎn)圖案，嚴(yán)重降低了圖像質(zhì)量和測量精度。我們推出的激光散斑衰減器（Laser Speckle Reducer, LSR），憑借創(chuàng)新的設(shè)計(jì)和可靠的性能，為這一挑戰(zhàn)提供了理想的解決方案。

激光散斑：阻礙激光普及的障礙

激光的相干性既是其優(yōu)勢也是挑戰(zhàn)。當(dāng)相干激光束照射到擴(kuò)散器或粗糙目標(biāo)時，不同光波之間會發(fā)生干涉，形成顆粒狀、閃爍的散斑圖案。這種噪聲：

• 降低圖像質(zhì)量：在投影顯示中導(dǎo)致畫面“砂礫感”，影響觀看體驗(yàn)。

• 干擾測量精度：在計(jì)量和機(jī)器視覺中引入噪聲，降低分辨率和重復(fù)性。

• 影響均勻性：在顯微照明或材料加工中造成光照不均，影響結(jié)果可靠性。

散斑的存在，直接限制了激光在顯示、成像、傳感等眾多高價值領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用潛力。傳統(tǒng)的機(jī)械振動擴(kuò)散器或旋轉(zhuǎn)毛玻璃等方法，往往存在體積大、壽命短、噪音高、功耗大或可靠性差等問題。

LSR：創(chuàng)新驅(qū)動的散斑消除技術(shù)

我們的激光散斑衰減器（LSR）的核心原理在于高速、可控地?cái)_動光路。與簡單旋轉(zhuǎn)擴(kuò)散器不同，LSR的獨(dú)特之處在于其高度集成化的致動技術(shù)和設(shè)計(jì)理念：

核心機(jī)制 - 平面內(nèi)振蕩擴(kuò)散器：

• LSR本質(zhì)上是一個高速移動的擴(kuò)散器。

• 其核心創(chuàng)新在于集成化的致動器直接驅(qū)動擴(kuò)散器在其平面內(nèi)進(jìn)行精密、快速、低噪聲的線性振蕩（1D或2x1D模式）。

• 這種“無額外機(jī)械傳動” 的設(shè)計(jì)是LSR實(shí)現(xiàn)極致緊湊和高可靠性的關(guān)鍵。

革命性的致動技術(shù) - 磁阻力驅(qū)動：

• LSR-4C采用磁阻力（Reluctance Force）致動技術(shù)。該技術(shù)利用電磁鐵與軟磁材料之間的吸引力變化來產(chǎn)生驅(qū)動力。

• 結(jié)構(gòu)緊湊：致動器高度集成，顯著減小設(shè)備體積（LSR-4C重量僅11克）。

• 堅(jiān)固耐用：無接觸磨損部件，無電刷，適用于苛刻環(huán)境（如汽車HUD）。

• 高效可靠：功耗極低（典型值5VDC / 50mW），壽命長。

• 支持高性能擴(kuò)散器：可驅(qū)動高要求的鍍增透膜（AR-coated）玻璃擴(kuò)散器，耐受高功率激光。

閉環(huán)驅(qū)動與易集成性：

• 集成的閉環(huán)驅(qū)動電子（通常集成在柔性電路上）確保振蕩頻率（LSR-4C典型值120 Hz）和振幅（LSR-4C典型值0.8mm峰峰值）的精確控制和穩(wěn)定性。

• 標(biāo)準(zhǔn)電氣接口（如5V DC） 和緊湊外形（LSR-4C通光孔徑18.5mm x 18.5mm）使得LSR能夠輕松集成到各種現(xiàn)有光學(xué)系統(tǒng)中。

靈活的擴(kuò)散器選擇：

• LSR兼容多種擴(kuò)散器材料，包括標(biāo)準(zhǔn)玻璃、鍍AR膜玻璃（耐高功率）和聚碳酸酯等。

• 可提供不同擴(kuò)散角度（LSR-4C標(biāo)準(zhǔn)FWHM為8.5°，可按需定制達(dá)20°），并能處理非高斯（Non-Gaussian） 擴(kuò)散分布，滿足不同光路設(shè)計(jì)對光斑均勻性和發(fā)散角的需求。

工作原理簡述：當(dāng)激光束穿過高速振蕩的擴(kuò)散器時，光束的傳播路徑和相位在時間和空間上被快速調(diào)制。這導(dǎo)致在成像面（如屏幕、傳感器或人眼視網(wǎng)膜）上，原本穩(wěn)定的散斑圖案隨時間快速移動和平均化。人眼或積分時間有限的探測器（如CMOS相機(jī)）感知到的就是一個時間上和空間上都顯著平滑化、均勻化的光斑，散斑對比度大大降低。

核心技術(shù)優(yōu)勢

LSR產(chǎn)品綜合體現(xiàn)了以下顯著優(yōu)勢：

• 極致緊湊與集成化：將致動器、擴(kuò)散器和驅(qū)動電子高度集成，體積小巧，重量輕（11g）。

• 超凡可靠性：磁阻驅(qū)動原理無接觸、無磨損，長壽命，適用于車載等嚴(yán)苛環(huán)境。

• 低功耗高效能：典型功耗僅50mW，顯著優(yōu)于傳統(tǒng)電機(jī)驅(qū)動方案。

• 卓越的散斑抑制與均勻化效果：高速振蕩有效實(shí)現(xiàn)光斑時間與空間平均。

• 應(yīng)用靈活性強(qiáng)：兼容多種擴(kuò)散器材料和角度，支持非高斯擴(kuò)散。

• 易于集成：標(biāo)準(zhǔn)接口，低振動（取決于機(jī)械安裝），無額外蓋玻片需求，簡化光路設(shè)計(jì)。

• 低噪聲運(yùn)行：相較于旋轉(zhuǎn)擴(kuò)散器，運(yùn)行噪音極低。

廣闊的應(yīng)用天地

憑借其優(yōu)異的性能，LSR已成為以下關(guān)鍵應(yīng)用領(lǐng)域的理想選擇：

激光顯示與投影：

• 影院級激光投影：消除屏幕散斑，提供純凈、高清畫質(zhì)。

• 微型投影（Pico Projector）：在極小空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)無散斑投影，提升便攜投影體驗(yàn)。

• 激光電視：確保家庭觀影的大畫面均勻性和清晰度。

汽車抬頭顯示（HUD）：

• 消除投射到擋風(fēng)玻璃或組合器上的圖像散斑，確保關(guān)鍵駕駛信息（如速度、導(dǎo)航）清晰易讀，提升安全性和用戶體驗(yàn)。我們還提供基于音圈致動平臺定制的大通光孔徑2D LSR，特別適合放置在HUD的中間像平面進(jìn)行消斑，支持大范圍圓形振幅和高效PWM驅(qū)動閉環(huán)控制。

顯微成像與照明：

• 提供高度均勻的照明光場，消除熒光顯微、寬場顯微等成像中的散斑噪聲，提升圖像對比度和定量分析的準(zhǔn)確性。

光束整形與均勻化：

• 作為高效的光束勻化器（Beam Homogenizer），將高斯或非均勻激光光斑轉(zhuǎn)換為頂部平坦、高度均勻的照明光斑，用于材料加工（如激光退火、固化）、半導(dǎo)體檢測等。

精密計(jì)量與傳感：

• 在激光干涉儀、輪廓儀、機(jī)器視覺等系統(tǒng)中消除散斑噪聲，提高測量精度、重復(fù)性和信噪比。

光纖耦合優(yōu)化：

• LSR可置于激光光源與多模光纖之間（推薦布局：激光源 -> LSR -> 多模光纖），有效降低耦合入光纖后輸出的激光散斑，提升基于光纖傳能的系統(tǒng)（如醫(yī)療激光、光纖照明）的光束質(zhì)量。

定制化解決方案與未來展望

除了標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品LSR-4C，我們依托其創(chuàng)新的音圈致動平臺，能夠?yàn)榭蛻籼峁└叨榷ㄖ苹腖SR解決方案，尤其滿足大通光孔徑（如汽車HUD應(yīng)用）、大范圍二維（2D）振蕩、特殊擴(kuò)散角或特定環(huán)境要求的項(xiàng)目需求。其開發(fā)套件（Development Kit）為客戶的快速原型設(shè)計(jì)和集成提供了強(qiáng)大支持。

激光技術(shù)正以前所未有的速度滲透到生活和工業(yè)的方方面面。散斑作為激光相干性帶來的固有挑戰(zhàn)，其抑制技術(shù)的進(jìn)步直接關(guān)系到激光應(yīng)用的深度和廣度。激光散斑衰減器技術(shù)，以其緊湊、可靠、高效、靈活的核心特點(diǎn)，成功突破了這一瓶頸。無論是推動下一代高清激光顯示的普及，還是確保汽車HUD的安全清晰，亦或是助力精密制造與科學(xué)研究的突破，LSR都扮演著不可或缺的關(guān)鍵角色。隨著技術(shù)的持續(xù)迭代（如更高頻率、更大振幅、更智能控制）和應(yīng)用場景的不斷拓展，LSR將繼續(xù)引領(lǐng)激光散斑管理技術(shù)的發(fā)展，為更廣闊的光電世界鋪平道路。