Single-shot ultrahurtig multiplekset kohærent diffraktionsbilledmetode

I en undersøgelse offentliggjort i Photonics Research , har forskere fra Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics (SIOM) fra det kinesiske videnskabsakademi (CAS) foreslået en ny ordning for single-shot ultrahurtig multimodal kohærent diffraktionsbilleddannelse, der realiserer ultrahurtig tidsopløst realtidsfasebilleddannelse.

Ordningen er baseret på princippet om dynamisk rækkevidde-multipleksing af detektorer, som bryder igennem de tekniske vanskeligheder med at opnå høj tidsmæssig opløsning, rumlig opløsning og signal-til-støj-forhold på samme tid i ultrahurtig fasebilleddannelse med enkelt skud. Ved at vælge sondens pulsbredde og justere pulssekvensens tidsforsinkelse kan metoden ydermere opnå picoseconds eller endda femtoseconds temporal opløsning og et ultrabredt billedbehandlingstidsområde (i størrelsesordenen femtosekunder til mikrosekunder).

Ultrahurtig tidsopløst fasebilleddannelse i realtid har vigtige anvendelser inden for chokbølgeudbredelse, laserinduceret beskadigelse og excitondiffusion, især for ultrahurtige transiente fænomener, der ikke er gentagelige eller svære at generere.

I denne undersøgelse foreslog forskerne en ultrahurtig multiplexed coherent diffraction imaging-metode (SUM-CDI) med et enkelt skud. Enkeltskuds ultrahurtig fasebilleddannelse blev opnået ved at bruge den multipleksede fasegenfindingsalgoritme og stråleopdelingskodningsmiddelmetoden, som kan opnå høj rumlig og tidsmæssig opløsning og signal-til-støj-forhold.

Ved hjælp af denne SUM-CDI-teknik blev den fysiske proces med UV-laser-induceret overfladebeskadigelse og intern filamentering af K9-glas målt eksperimentelt. De forbigående ændringer af intern filamentering, overfladeskader, chokbølger og andre processer blev undersøgt, og gennemførligheden af ​​denne teknik til nanosekund tidsopløst fasebilleddannelse blev verificeret. Den rumlige opløsning når 6,96 μm. Sammenlignet med enkelttilstanden er fasemålingsfejlen mindre end 1 %.

Derfor har denne metode vigtige anvendelsesmuligheder inden for ultrahurtig måling i realtid, især i det ultrahurtige felt, der kræver fasemåling. + Udforsk yderligere

Spektral-volumetrisk komprimeret ultrahurtig fotografering optager samtidig 5D-data i et enkelt snapshot