Команда из Шэньчжэньского университета (Китай) продемонстрировала систему, получающую фотографические изображения с высоким пространственным и временным разрешением, а также с высокой частотой кадров.

Это исследование открывает новые горизонты для изучения сверхбыстрых процессов в различных областях. Поскольку этот метод полностью оптический, в нем отсутствуют узкие места, возникающие при сканировании с использованием механических и электронных компонентов.

Применив каскад из четырех неколлинеарных оптических параметрических усилителей (OPA) с четырьмя связанными с ними камерами ПЗС и четырьмя различными линиями задержки для лазера накачки, китайские ученые создали систему, которая может делать четыре снимка в чрезвычайно быстрой последовательности.

Скорость захвата последовательных изображений ограничена тем, насколько мала может быть разница между двумя линиями задержки лазера. С учётом этого экспериментальная система достигла эффективной частоты кадров 15 триллионов кадров в секунду — рекордная скорость срабатывания затвора для камер с высоким пространственным разрешением.

Временнóe разрешение определяется длительностью лазерных импульсов, запускающих OPA. В этом случае ширина импульса составляла 50 фс (пятьдесят миллионных долей наносекунды). В сочетании с невероятно высокой частотой кадров такой метод позволяет наблюдать быстротекущие физические явления, такие как воздушная плазменная решетка и оптическое поле, вращающееся со скоростью 10 триллионов радиан в секунду.

Новый метод визуализации, описанный в Advanced Photonics, ещё нуждается в улучшении, но имеет неплохие шансы стать новым стандартом в микроскопии. Будущие исследования полнее раскроют возможности этого подхода по предоставлению более чёткой картины сверхбыстрых переходных процессов.

Источник: ko.com.ua