Регистрация Войти
Вход на сайт

ТОП Новости
» » Создана камера, способная заснять перемещение импульса света, снимая это со скоростью 100 миллиардов кадров в секунду

Создана камера, способная заснять перемещение импульса света, снимая это со скоростью 100 миллиардов кадров в секунду

Отражение импульса света

Группа ученых из Вашингтонского университета в Сент-Луисе, возглавляемая профессором Ген K Беаре(Gene K. Beare)и доктором философии Лихонгом Ванном(Lihong Wang), создала новоиспеченную сверхскоростную камеру, какая позволяет ученым запечатлевать ход крайне быстротекущих процессов и явлений, таковских, будто движение и отражение от зеркала импульса лазерного света. В новоиспеченной камере использована технология сверхбыстрой сдавленной съемки(compressed ultra-fast photography, CUP)и в основе этой технологии валяется метод, позволяющий получать довольно качественные изображения из меньшего числа настоящих, получаемых светочувствительным датчиком.

Новоиспеченная CUP-камера позволяет снимать со скоростью близ 100 биллионов кадров в секунду. И при этом, она еще не изображает самой бойкой камерой в мире, подобный камерой изображает конструкция, взявшееся на свет в 2011 году, какое может гарантировать скорость съемки на уровне одного триллиона кадров в секунду. Однако, в отличие от иных камер-рекордсменов, какие могут выделывать съемку одинаких чередующихся событий, новоиспеченная CUP-камера способна освободить непосредственно залпом все то, что видает ее объектив.

Снимки CUP-камеры

Камера снимает объект при помощи особенного сложного объектива, какой коротает фотоны света сквозь линия переустройств к поверхности небольшого устройства. Это конструкция, digital micromirror device(DMD), и изображает "сердцем" всей камеры. Оно владеет размеры, сопоставимые с размерами небольшой монеты, однако на его поверхности будет близ 1 миллиона крошечных согласованных микрозеркал, размеры всякого из каких составляют 7 на 7 микрометров.

Эти зеркала выполняют двойную роль, во-первых, они разбивают изображение на пикселы, удаляя те пикселы, какие заключают в себе избыточную информацию. Оставшаяся доля воспроизведенного света направляется в палестину щелевой широкополосной камеры, где при помощи двух электродов происходит метаморфоза фотонов в электроны, обладающие неодинаковой энергией, т.е. скоростью движения. На электроды подается высокочастотное пилообразное электрическое надсада, какое выполняет роль отклоняющей системы развертки камеры, заставляя электроны с неодинаковой энергией ахнуть в поверхность душещипательного датчика в найденных местах, отвечающих их энергии. И все эти переустройства выполняются в камере больно бойко, в течение распорядка 5 пикосекунд.

Конструкция CUP-камеры

Кадры, аккуратнее, настоящие, полученные датчиком CUP-камеры еще не изображают собственно кадрами. Кадры изображения получаются запоздалее, после обработки компьютером, какой использует алгоритмы настолько величаемого цифрового восстановления изображения. Натурально, из куцего комплекта настоящих, получаемых датчиком камеры, не получается составить качественное изображение с возвышенной дозволяющей способностью. Однако и того, что получается, вполне довольно для того, дабы завидеть процесс отражения света, процесс изменения скорости и траектории движения света в момент пересечения меры между двумя неодинаковыми средами, и многие иные процессы, какие происходят бойче, чем могут передвигаться фотоны света.

Наличность высокоскоростной CUP-камеры, способной снимать бойкие процессы за один-одинехонек один, позволит инженерам и ученым завидеть те явления из области оптических коммуникаций и квантовой механики, какие до этого были скрыты от человечьих глаз. К образцу, таковая камера может визуализировать процесс преломления света вкруг структур метаматериалов, из каких изготавливают сейчас бессчетные устройства сокрытия, плащи-невидимки. Эта камера способна освободить колебания луча света, влетевшего в зазор больно малой величины, и процесс передачи квантовой информации от кубита к импульсу света и навыворот.

Рейтинг статьи:
  

Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо зайти на сайт под своим именем.