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激光百科

世界上最快的相機,可觀察飛秒激光移動

rongpuiwing 來源:EMES2019-05-30 我要評論(0 )   

美國加州理工學(xué)院和加拿大魁北克大學(xué)的科學(xué)家研發(fā)出了世界上最快的相機,它每秒鐘能夠拍攝創(chuàng)紀(jì)錄的10萬億幀畫面。根據(jù)《光:科學(xué)

美國加州理工學(xué)院和加拿大魁北克大學(xué)的科學(xué)家研發(fā)出了世界上最快的相機,它每秒鐘能夠拍攝創(chuàng)紀(jì)錄的10萬億幀畫面。

根據(jù)《光:科學(xué)與應(yīng)用》雜志上發(fā)表的一篇文章,這套成像系統(tǒng)使研究人員能夠一幀一幀地跟蹤激光脈沖光束的移動,這令人感到不可思議。這些超短激光脈沖的持續(xù)時間以飛秒(1秒的千萬億分之一)為衡量單位。

報道稱,這一速度是此前紀(jì)錄保持者——一組瑞典科學(xué)家研發(fā)的每秒可拍攝5萬億幀畫面的相機——的兩倍。

這份最新研究報告的作者說,他們的相機有可能以前所未有的時間分辨率分析光與物質(zhì)的相互作用。這種能力可能給從生物醫(yī)學(xué)到材料科學(xué)的眾多領(lǐng)域帶來大量有價值的應(yīng)用。

報道稱,為了開發(fā)這套系統(tǒng),研究團隊以一種名為“壓縮超快攝影”的現(xiàn)有技術(shù)為出發(fā)點。利用所謂的條紋相機,壓縮超快攝影系統(tǒng)每秒能夠拍攝1千億幀畫面。條紋相機是一種衡量光脈沖強度隨時間變化的工具。

但研究人員說,壓縮超快攝影系統(tǒng)自身不足以有效拍攝飛秒量級的激光脈沖。目前,用超短激光脈沖進行測量時必須重復(fù)多次。

加州理工學(xué)院光學(xué)成像實驗室主任、這項研究的作者之一汪立宏說:“我們知道,只用一臺飛秒條紋相機的話,成像質(zhì)量有限?!?

汪立宏說:“為了改進這一點,我們增加了一臺能捕捉靜態(tài)圖像的相機。加上飛秒條紋相機獲得的圖像,我們就能利用所謂的Radon變換來獲取高質(zhì)量圖像,每秒可記錄10萬億幀。”

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