基于时间与空间频率复用的 5 THz 帧率非重复动态场景显微成像
光学
2020-03-18 v1 仪器与探测器
摘要
飞秒尺度超快成像是可视化分子生物学、物理化学、原子物理与流体动力学中超快动力学的基本工具。泵浦-探测成像与条纹相机是最广泛使用的技术,但它们要么要求同一场景的重复性,要么牺牲成像维度数量。近年来已发展出许多有趣的单次超快成像技术用于记录非重复动态场景。然而,在帧数、图像像素数或空间/时间分辨率方面仍存在不足。在此,我们提出一种单次超快显微镜,能够以 5 THz 的帧率一次捕获十余帧。我们结合空间光调制器与定制的阶梯镜,高效产生大量具有设计时间延迟与传播角度的参考脉冲。这些参考脉冲与样品脉冲之间干涉图像的单次记录使我们能够在参考脉冲时刻提取动态场景的频闪图像。我们演示了一次记录 14 个时间快照,这是迄今最大数量,其最优时间分辨率由激光输出脉冲决定。我们的超快显微镜在帧数和时间分辨率上高度可扩展,这将对揭示尚待探索的有趣时空动力学产生深远影响。
引用
@article{arxiv.1909.00499,
title = {Microscopic imaging of non-repetitive dynamic scenes at 5 THz frame rates by time and spatial frequency multiplexing},
author = {Jungho Moon and Seok-Chan Yoon and Yong-sik Lim and Wonshik Choi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1909.00499},
year = {2020}
}
备注
8 pages, 5 figures