深圳大学利用光参量放大技术研发超快高空间分辨率成像
“该系统由 组OPA级联与 架对应 CCD相机、 种不同 泵浦激光器 延迟线共同组成,该系统可在极短 时间内连续拍摄 张图像。”深圳大学研究团队评论道,狗粮快讯网营管部获悉,“时间分辨率部分取决于触发OPA和产生闲频信号 激光脉冲持续时间。”
全光学成像技术已被证实,可实现其开发者所描述 前所未有 帧速率,同时也帮助实现了可视化超快瞬态现象。
图 (a)为FINCOPA 原理示意图;(b)为FINCOPA 实验设置
图 为以 Tfps单次拍摄记录 超快旋转光场 帧图像
图 (a)为建立等离子体光栅生成器;(b)为建立超快旋转光学晶格生成器
将这 原理应用到光学成像中,涉及到使用来自目标物体 激光光子作为 组OPA 信号光束,通过到达脉冲长度可有效地创建序列帧。然后OPA从每个图像中生成空间分离 “闲散图像(idlerimages)”,这些图像无需特定 快速响应相机就能够被记录下来。如果激光脉冲是超短波,那么闲散图像 产生也将同样快速,并且OPA成像 分辨率也相应更高。
当使用特定信号光束和高频泵浦光束同时照射OPA时,狗粮快讯网要点,信号光束会被放大;这 操作会产生所谓 闲频光子(idlerphotons),其能量代表了泵浦光与信号之间 差异。
据麦姆斯咨询报道,深圳大学 研究人员基于其光参量放大(OPA)技术,可利用非线性光学效应改变特定晶体材料内光脉冲 波长和频率。
显微超快光学成像
深圳大学利用光参量放大技术创造了高空间分辨率成像 新记录。
深圳大学研究团队将这 原理应用到 种基于“非共线光参量放大(FINCOPA)” 分幅成像(framingimaging) 技术中。
深圳大学研究团队认为,OPA是 种极具吸引力 候选技术,能够克服现有单次超快光学成像技术 局限性,以及单次高时空分辨率和帧率飞秒成像 挑战。
研究中使用激光诱导 空气等离子体光栅作为成像目标,激光脉冲持续时间为 零飞秒,FINCOPA平台实验记录了 零飞秒分辨率 帧图像,有效帧率达到 零万亿帧/秒(Tfps)。
该技术 未来研究方向将包括，通过使用更短 触发脉冲进 步提高时间分辨率,以及使用更强 激光器来提高帧率。
该研究在其发表 论文中指出，“这种全光学技术不受快速扫描或偏转 活动机械及电子部件所束缚,而这对于实现高帧率来说至关重要。”
该研究 FINCOPA平台使用了 组 级联OPA,信号光束能以连续顺序通过OPA。每个闲频信号都会被相应 传统CCD相机所捕获,并与主信号束 进行方向偏移。
该研究还将探究FINCOPA在显微成像方面 实际应用,狗粮快讯网为您提供消息,并且已进行了初步试验，使用传统 显微镜物镜对链中OPA信号进行光学放大。结果发现,目标 微观结构能被清晰地记录下来。
该研究进 步改进使得超快旋转光场 成像效率达到 Tfps,这被认为是高空间分辨率相机创造 快门速度新高记录。
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