Понављајућигигахерцаимпулси са појединачним бојама и облицима отварају нови потенцијал у ултрабрзим сликама и ласерској обради.
Тим истраживача са Универзитета у Токију и Универзитета Саитама у Јапану развио је иновативну оптичку технику под називом "спектрални шатл". Техника може истовремено да генерише ГХз рафале импулса и формира њихове просторне профиле.
Генерисање и обликовање веома репетитивних импулса обећава много за разне примене, укључујући фотографисање велике брзине, ласерску обраду и генерисање акустичних таласа. Гигахерц (ГХз) импулси са интервалима од ~0.01 ~ ~10 наносекунди су посебно вредни у визуелизацији ултрабрзих појава и побољшању ефикасности ласерске обраде.
Тренутно, док су методе за генерисање налета импулса у ГХз доступне у индустрији, изазови и даље остају – као што су неефикасна излазна енергија импулса, лоша прилагодљивост интервала импулса и сложеност постојећих система. Поред тога, обликовање просторног профила сваког рафалног импулса ГХз је ограничено због недовољног одзива просторних модулатора светлости.
Да би се суочио са овим изазовима, горе поменути истраживачки тим развио је нову шему.
Приступ се састоји од хоризонталног дисперговања ултракратких импулса кроз дифракциону решетку, коришћењем паралелних огледала да се импулси раздвоје на различите таласне дужине просторно. Ови вертикално поређани импулси могу бити индивидуално просторно модулисани коришћењем просторног модулатора светлости. Резултујући модулисани импулси, са различитим временским кашњењем у ГХз опсегу, производе спектрално одвојене ГХз навале импулса, сваки са јединственим обликом у свом просторном профилу.
Извештава се да метода успешно генерише брзе импулсе у ГХз са дискретним варијацијама у таласној дужини и временском интервалу. Он демонстрира формирање просторних профила укључујући померање положаја и раздвајање врхова. Примена методе на ултрабрзо спектрално снимање показује његову способност да истовремено ухвати динамику различитих опсега таласних дужина.
Метода омогућава ултрабрзо снимање у временским скалама од суб-наносекунде до наносекунде, омогућавајући анализу брзих феномена који се не понављају. Његове потенцијалне примене укључују откривање непознатих ултрабрзих појава и праћење брзих физичких процеса у индустријским окружењима. Могућност индивидуалног обликовања ГХз импулса је такође прилично обећавајућа у прецизној ласерској обради и ласерској терапији.
Посебно, иновативни приступ тима резултирао је компактним дизајном и побољшаном преносивостом, што га чини погодним за употребу у научноистраживачким објектима и разним индустријским технологијама.
Кеитаро Схимада, др. кандидат на Одсеку за биоинжењеринг наУниверзитет у Токију, рекао је: "Наша јединствена оптичка структура омогућава манипулацију ултракратким импулсима тродимензионалном оптичком путањом, што резултира невиђеном просторном манипулацијом ГХз рафала."
Додао је: „Спектрум шатлинг пружа широк спектар брзих импулса у ГХз са интервалима у распону од 10 пикосекунди до 10 наносекунди. Верујем да ће апликације засноване на нашој технологији за разне мете, укључујући плазму, метале и ћелије, убрзати научна открића и технолошке иновације у индустрији и медицини“.
Ова иновативна технологија отвара пут за унапређење ултрабрзе слике, са импликацијама за научна истраживања и индустријске примене. Његова способност да истовремено генерише и формира рафале ГХз импулса представља свестран алат за проучавање брзих појава и побољшање процеса заснованих на ласеру.
