Los investigadores utilizaron técnicas de imágenes ópticas ricas en información para proporcionar información multidimensional, lo que permitió la observación y el análisis de objetivos detectados mediante fotografía ultrarrápida de compresión de volumen espectral. Este método especial de fotografía captura información 5D simultáneamente en una sola instantánea.
Esta tecnología puede capturar escenas altamente dinámicas en escalas de tiempo de picosegundos y femtosegundos. Los investigadores observaron que las imágenes ópticas multidimensionales ultrarrápidas podrían aplicarse a la detección de fenómenos extremadamente rápidos en física, química y biología. La fotografía ultrarrápida comprimida (CUP) es un tema de investigación debido a su alta resolución temporal, alto rendimiento de datos y características de disparo único.
La técnica se ha utilizado para estudiar una variedad de fenómenos ultrarrápidos, incluida la captura de fotones ultrarrápidos, la observación de conos ópticos de Mach y la detección de dinámicas del caos óptico. En muchas aplicaciones para estudiar fenómenos ultrarrápidos, la distribución espacial del volumen y la composición espectral de escenas dinámicas son cruciales para observar procesos dinámicos y explorar sus mecanismos subyacentes. Recientemente, los investigadores demostraron un sistema CUP de volumen espectral capaz de capturar información 5D en una sola medición instantánea.
El sistema combina CUP de tiempo de vuelo y CUP hiperespectral. El primero extrae información espacial tridimensional y el segundo registra información cuatridimensional del espectro espacio-temporal. Al acoplar los datos CUP de tiempo de vuelo y CUP hiperespectral de acuerdo con la relación de marca de tiempo, se puede recuperar información 5D completa.
El sistema ofrece resoluciones especiales de 0,39, 0,35 y 3 mm en las direcciones X, Y y Z. El sistema también puede resolver de forma fiable una variedad de objetos tridimensionales y se demostró utilizando un modelo tridimensional del cuerpo humano recubierto con puntos cuánticos. El campo de visión es de 8,8 mm, 6,3 mm y 15 mm, que se puede ajustar cambiando la lente tubular según la escena. Los investigadores dicen que SV-CUP, que combina imágenes computacionales, detección comprimida y procesamiento de imágenes, proporciona una nueva forma de mejorar la dimensionalidad de las imágenes ópticas ultrarrápidas.