Новый метод визуализации, позволяющий создавать трехмерные изображения со скоростью видео через волокно шириной с человеческий волос, может преобразовать картинки для широкого спектра приложений в области промышленного контроля и мониторинга окружающей среды. В более долгосрочной перспективе этот метод позволит получить более качественную медицинскую визуализацию. Об этом сообщает портал Phys.org.
Система была разработана международной группой ученых во главе со специалистами по оптике Университета Глазго. В новой статье, опубликованной сегодня в журнале Science, команда описывает, как им удалось создать видеоизображения из одного многомодового оптического волокна с помощью процесса, известного как времяпролетное трехмерное изображение.
Профессор Майлз Пэджетт, главный автор научной работы, сказал: «В таких приложениях, как эндоскопия и бороскопия, визуализация традиционно достигается за счет использования пучка оптических волокон, по одному для каждого пикселя изображения. В результате устройство получается толстым, как палец».
Он добавил: «В качестве альтернативы мы разрабатываем новую технику получения изображений с помощью одного волокна шириной с человеческий волос. Наша цель — создать новое поколение устройств формирования картинок».
Обычно, когда свет проходит через одно оптическое волокно, перекрестные помехи между модами искажают его, делая изображение мутным. Чтобы решить эту проблему, команда использует передовые методы формирования луча, чтобы сформировать входной лазерный свет в волокно и создать единое пятно на выходе.
Это пятно света затем сканирует сцену, и система измеряет интенсивность обратно рассеянного света в другое волокно, определяя яркость каждого пикселя изображения.
Используя импульсный лазер, система также измеряет время пролета света и, следовательно, дальность действия каждого пикселя изображения. Эти трехмерные изображения могут быть записаны на расстояниях от нескольких десятков миллиметров до нескольких метров от конца волокна с разрешением в миллиметрах и частотой кадров, достаточно высокой для восприятия движения с качеством, близким к видео.
