Новейшая самая быстрая камера в мире демонстрирует движение лазеров на
Новейшая самая быстрая камера в мире демонстрирует движение лазеров на частоте 10 триллионов (!) кадров в секунду
Что бы вы сделали, если бы у вас был эксперимент, который происходит слишком быстро для даже самых быстрых камер в мире Для трио исследователей из Калифорнийского технологического института ответ был прост: построить более быструю камеру.
Раньше, самые быстрые камеры в мире имели фреймрейт в один кадр за одну стомиллиардную секунду. Довольно быстро - то есть стомиллиардная секунды это время, за которое свет проходит длину равную семечку кунжута. Но, видимо, всё равно недостаточно быстро.
Исследователи, работающие с продвинутыми лазерами, разработали технику под названием «темпоральная фокусировка», в которой лазерный импульс можно было запускать с невероятно короткими сжатыми по времени периодами. Целый луч света проскакивал бы сразу , и исследователи знали, что временно фокусированные лазеры ведут себя иначе, чем лазеры, испускаемые в течение более длительных периодов времени.
Но существующие камеры были слишком медленными, чтобы изучить их. Были некоторые способы обойти эту проблему в других сверхбыстрых экспериментах. Иногда исследователи повторяли один и тот же эксперимент снова и снова перед всё той же медленной камерой, пока не собирали достаточно разных кадров для объединения в один полный видеофрагмент. Такой метод не сработал съёмки прохождения сжатого лазера через поверхность, например, через матовое стекло. Исследователи хотели увидеть, как бы это выглядело, но знали, что каждый раз процесс выглядел бы на старых камерах иначе. В данном случае невозможно было объединить несколько экспериментов вместе в один видеофрагмент.
Таким образом, трое ученых придумали технологию, которую они называют однократной сжатой сверхбыстрой фотографией (T-CUP) со скоростью съёмки 10 триллионов кадров в секунду. В 100 раз быстрее, чем предыдущий самый быстрый способ записи, T-CUP работает, комбинируя данные видео с данными из неподвижного изображения. Как рассказали исследователи в статье, опубликованной 8 августа в журнале Nature, T-CUP разбивает изображение лазера на два устройства: первое записывает движение и второе - камера, которая делает одиночную экспозицию сцены.