Dans une étude publiée dans Photonics Research , des chercheurs de l'Institut d'optique et de mécanique fine de Shanghai (SIOM) de l'Académie chinoise des sciences (CAS) ont proposé un nouveau schéma d'imagerie par diffraction cohérente multimodale ultrarapide à un seul coup qui réalise une imagerie de phase en temps réel résolue en temps ultrarapide.

Le schéma est basé sur le principe du multiplexage à plage dynamique des détecteurs, qui surmonte les difficultés techniques d'obtention simultanée d'une résolution temporelle, d'une résolution spatiale et d'un rapport signal sur bruit élevés dans l'imagerie en phase ultrarapide monocoup. De plus, en choisissant la largeur d'impulsion de la sonde et en ajustant le délai de la séquence d'impulsions, la méthode peut atteindre une résolution temporelle picoseconde ou même femtoseconde et une plage de temps d'imagerie ultra large (de l'ordre des femtosecondes aux microsecondes).

L'imagerie de phase en temps réel à résolution temporelle ultrarapide a des applications importantes dans la propagation des ondes de choc, les dommages induits par laser et la diffusion des excitons, en particulier pour les phénomènes transitoires ultrarapides qui ne sont pas reproductibles ou difficiles à générer.

Dans cette étude, les chercheurs ont proposé une méthode d'imagerie par diffraction cohérente multiplexée ultra-rapide (SUM-CDI). L'imagerie de phase ultrarapide à un seul coup a été obtenue en utilisant l'algorithme de récupération de phase multiplexée et la technique de moyenne de codage par division de faisceau, qui peut atteindre une résolution spatiale et temporelle élevée et un rapport signal sur bruit.

En utilisant cette technique SUM-CDI, le processus physique des dommages de surface induits par le laser UV et de la filamentation interne du verre K9 a été mesuré expérimentalement. Les changements transitoires de la filamentation interne, des dommages de surface, des ondes de choc et d'autres processus ont été étudiés et la faisabilité de cette technique pour l'imagerie de phase à résolution temporelle nanoseconde a été vérifiée. La résolution spatiale atteint 6,96 μm. Par rapport à celle du monomode, l'erreur de mesure de phase est inférieure à 1 %.

Par conséquent, cette méthode a des perspectives d'application importantes dans la mesure ultrarapide en temps réel, en particulier dans le domaine ultrarapide qui nécessite une mesure de phase. + Explorer plus loin

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