I en studie publicerad i Photonics Research , har forskare från Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics (SIOM) vid den kinesiska vetenskapsakademin (CAS) föreslagit ett nytt schema för ultrasnabb multimodal koherent diffraktionsavbildning i engångsbilder som realiserar ultrasnabb tidsupplöst fasavbildning i realtid.

Schemat är baserat på principen om dynamiskt omfångsmultiplexering av detektorer, som bryter igenom de tekniska svårigheterna att uppnå hög tidsupplösning, rumslig upplösning och signal-brusförhållande på samma gång i ultrasnabb fasavbildning med en bild. Genom att välja sondens pulsbredd och justera pulssekvensens tidsfördröjning, kan metoden dessutom uppnå pikosekunders eller till och med femtosekunders tidsupplösning och ett ultrabrett avbildningstidsområde (i storleksordningen femtosekunder till mikrosekunder).

Ultrasnabb tidsupplöst fasavbildning i realtid har viktiga tillämpningar inom stötvågsutbredning, laserinducerad skada och excitondiffusion, speciellt för ultrasnabba transientfenomen som inte är repeterbara eller svåra att generera.

I den här studien föreslog forskarna en ultrasnabb multiplexerad koherent diffraktionsavbildning (SUM-CDI) -metod. Enkelbilds ultrasnabb fasavbildning uppnåddes genom att använda den multiplexerade fasåtervinningsalgoritmen och stråldelningskodningstekniken för medelvärdesberäkning, som kan uppnå hög rumslig och tidsmässig upplösning och signal-brusförhållande.

Med denna SUM-CDI-teknik mättes den fysiska processen av UV-laserinducerad ytskada och inre filamentering av K9-glas experimentellt. De övergående förändringarna av inre filamentering, ytskador, stötvåg och andra processer studerades och genomförbarheten av denna teknik för nanosekunds tidsupplöst fasavbildning verifierades. Den rumsliga upplösningen når 6,96 μm. Jämfört med det för singelmoden är fasmätningsfelet mindre än 1 %.

Därför har denna metod viktiga tillämpningsmöjligheter för ultrasnabb mätning i realtid, särskilt i det ultrasnabba området som kräver fasmätning. + Utforska vidare

Spektral-volumetrisk komprimerad ultrasnabb fotografering fångar samtidigt 5D-data i en enda ögonblicksbild