Correlación de Salpicaduras Medida y Predicha a partir de Difusores de Metasuperficies Difractivas

Las salpicaduras son inherentes en la proyección de luz estructurada basada en láser utilizando óptica difractiva como metasuperficies o elementos ópticos difractivos (EOD). Una aplicación de la luz estructurada es proporcionar iluminación para visión por máquina y detección de profundidad. Esto es particularmente atractivo para aplicaciones móviles o de bajo consumo, donde las metasuperficies ofrecen una solución compacta y personalizable, que además puede alcanzar campos extremos de iluminación. Sin embargo, las salpicaduras podrían limitar las capacidades de detección al, por ejemplo, reducir el rango de detección o proporcionar resultados falsos. En este trabajo, presentamos una serie de mediciones con simulaciones correspondientes en un difusor difractivo de 70 × 50 grados utilizando diferentes fuentes de luz (variando los ángulos de divergencia + arreglo de VCSEL) para cuantificar el impacto de las salpicaduras. Observamos un acuerdo cualitativo en la correlación de salpicaduras entre las mediciones y las simulaciones y explicamos, en parte usando la correlación cruzada para el análisis, por qué no observamos el mismo patrón de salpicaduras entre las mediciones y las simulaciones. Al realizar simulaciones adicionales, concluimos que al cambiar solo la fuente de luz, hay un límite en la reducción del contraste de las salpicaduras que podemos lograr, y para reducirlo aún más, se deben emplear enfoques alternativos como cambiar el método de diseño del difusor difractivo.