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Erschienen in: Optical and Quantum Electronics 2/2015

01.02.2015

Optimization of forward-scattered light energy and de-coherence of Mie scattering for speckle suppression

verfasst von: Yanhong Wang, Pengfei Zhao, Wenhong Gao, Xuyuan Chen

Erschienen in: Optical and Quantum Electronics | Ausgabe 2/2015

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Abstract

Reducing the coherence of laser light without energy loss is critical for speckle suppression in laser projectors. In this paper, it is shown that more than 90 % of incident light is forward-scattered with complete de-coherence. We modeled a scattering volume with particles in ZEMAX as a scattering medium and studied the forward-scattered light energy and de-coherence dependence on the following three parameters: particle concentration, normalized radius of particles \(\upalpha \) and refractive index ratio m. By varying all three parameters, a number of parameter combinations to achieve complete de-coherence are obtained, and which are utilized for speckle suppression. The forward-scattered light energy loss is up to 60–70 % of incident light at these combinations. But, at smaller particle concentration, the loss drops quickly. When setting the particle concentration at \(1\times 10^{8}\,\hbox {cm}^{-3}\), the forward-scattered light energy can be more than 90 % of incident light by adjusting \(\upalpha \) and m according to Mie scattering theory. The structure parameter L of the scattering volume is also analyzed to collect forward-scattered light more than 90 % of incident light. These results can benefit the parameters’ choice of scattering particles and the design of a scattering volume used for speckle suppression.

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Metadaten
Titel
Optimization of forward-scattered light energy and de-coherence of Mie scattering for speckle suppression
verfasst von
Yanhong Wang
Pengfei Zhao
Wenhong Gao
Xuyuan Chen
Publikationsdatum
01.02.2015
Verlag
Springer US
Erschienen in
Optical and Quantum Electronics / Ausgabe 2/2015
Print ISSN: 0306-8919
Elektronische ISSN: 1572-817X
DOI
https://doi.org/10.1007/s11082-014-9907-1

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