Em um estudo publicado na Photonics Research , pesquisadores do Instituto de Óptica e Mecânica Fina de Xangai (SIOM) da Academia Chinesa de Ciências (CAS) propuseram um novo esquema para imagens de difração coerente multimodal ultrarrápida de disparo único que realiza imagens de fase em tempo real resolvidas no tempo ultrarrápidas.
O esquema é baseado no princípio de multiplexação de faixa dinâmica de detectores, que supera as dificuldades técnicas de alcançar alta resolução temporal, resolução espacial e relação sinal-ruído ao mesmo tempo em imagens de fase ultrarrápidas de disparo único. Além disso, escolhendo a largura de pulso da sonda e ajustando o atraso de tempo da sequência de pulso, o método pode alcançar resolução temporal de picossegundos ou mesmo femtossegundos e um intervalo de tempo de imagem ultra-amplo (da ordem de femtossegundos a microssegundos).

A imagem de fase em tempo real com resolução ultrarrápida tem aplicações importantes na propagação de ondas de choque, danos induzidos por laser e difusão de excitons, especialmente para fenômenos transitórios ultrarrápidos que não são repetíveis ou difíceis de gerar.

Neste estudo, os pesquisadores propuseram um método de imagem de difração coerente multiplexada ultra-rápida de disparo único (SUM-CDI). A imagem de fase ultrarrápida de disparo único foi obtida usando o algoritmo de recuperação de fase multiplexada e a técnica de média de codificação de divisão de feixe, que pode alcançar alta resolução espacial e temporal e relação sinal-ruído.

Usando esta técnica SUM-CDI, o processo físico de danos superficiais induzidos por laser UV e filamentos internos de vidro K9 foi medido experimentalmente. As mudanças transitórias de filamentos internos, danos de superfície, ondas de choque e outros processos foram estudados e a viabilidade desta técnica para imagens de fase resolvida no tempo de nanossegundos foi verificada. A resolução espacial atinge 6,96 μm. Comparado com o modo único, o erro de medição de fase é inferior a 1%.

Portanto, este método tem importantes perspectivas de aplicação na medição ultrarrápida em tempo real, especialmente no campo ultrarrápido que requer medição de fase. + Explorar mais

A fotografia ultrarrápida compactada volumétrica espectral captura simultaneamente dados 5D em um único instantâneo