روند پیشرفت فناوری در سال‌های اخیر به گونه‌ای است که گاهی برای درک آن‌ها وقت کم می‌آورم! یکی از همین موارد خبری است که به تازگی درباره‌ی تصویربرداری از یک پالس نوری منتشر شده است. خبری که فقط باور آن دو روز برای من به طول انجامید!
گروهی از پژوهشگران دانشگاه کلتک کانادا موفق به ساخت و توسعه‌ی دوربینی شده‌اند که در هر ثانیه ۱۰ تریلیون عکس می‌گیرد. دوربینی فوق پیشرفته که در هر ۱٫۲ پیکو ثانیه یک عکس ثبت می‌کند. موضوع وقتی جالب‌تر هم می‌شود که مقایسه‌ای میان سرعت نور و سرعت تصویر برداری این دوربین داشته باشیم، سرعت نور چیزی حدود سیصد میلیون متر بر ثانیه است، اما سرعت شاتر این دوربین عکاسی حدود ۱۰ تریلیون شات در ثانیه است. چنین سرعتی برای شاتر دوربین عکاسی، امکان ثبت تصاویر پالس نوری را فراهم کرده است، اتفاقی که برای اولین بار در تاریخ بشریت روی داده و قطعاً مسیر و رویکردی جدید در دنیای علم را آغاز خواهد کرد.
دوربین CUP و تصویربرداری از یک پالس نوری
نقطه‌ی آغاز این پژوهش، طراحی و ساخت سری دوربین‌هایی موسوم به عکاسی فوق‌سریع فشرده (Compressed ultrafast photography) یا به طور مخفف CUP بوده است. دوربینی که توانایی ثبت ۱۰۰ میلیون عکس در ثانیه دارد. تغییرات در کارایی و به روز رسانی قسمت‌های مختلف همراه با بهینه سازی این دوربین‌ها توسط گروه تحقیقاتی دانشگاه کلتک، به رهبری جینیانگ لیانگ، منجر به تولید دوربینی شد که قادر است با سرعت ۱۰ تریلیون بر ثانیه عکس برداری کند.
انجام این کار به خودی خود یک دستاورد است اما همچنان به دنبال راهکاری ممکن برای افزایش سرعت تصویر برداری هستیم.
جینیانگ لیانگ، رهبر تیم تحقیقاتی (منبع)
روش تصویربرداری، داده‌ها و سایر اطلاعات مربوط به تصویربرداری از یک پالس نوری به صورت مقاله‌ای در مجله‌ی نیچر به چاپ رسیده است. همچنین مقاله‌ی مربوط به ساخت دوربین نیز در مجله‌ی اپتیکا، یکی از مجلات انجمن نور امریکا به چاپ رسیده است. اطلاعات این مقالات در ادامه آمده است:
“Single-shot Real-time Femtosecond Imaging of Temporal Focusing”, Jinyang Liang, Liren Zhu, and Lihong V. Wang, Light: Science & Applications 7, 42 (2018)
“Single-shot ultrafast optical imaging”, Jinyang Liang and Lihong V. Wang Optica 5(9), 1113-1127 (2018)
