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單次壓縮超快攝像

供稿:張啟燦    責任編輯:姜曉旭    時間:2018-01-09    閱讀:

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單次壓縮超快攝像

主講人:張詩按研究員

單位:華東師范大學精密光譜科學與技術國家重點實驗室

報告時間:2018年1月12日(星期五)9:30-11:30

報告地點:基礎教學樓A110

主辦:光學工程學生社團、SPIE四川大學學生分會

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摘要:超高速度捕獲瞬態場景圖象一直是科學家們追求的夢想和目標,可以發現新物理現象并探索新物理過程,同時可以帶動新高新技術的產生。當前高速攝像普遍采用的是基于電荷耦合器件(CCD)和互補金屬氧化物半導體(CMOS)的電子成像傳感器件,但是這種CCD和CMOS技術的成像速度受限于芯片存儲和電子讀出速度,最高成像速度通常只能達到每秒107幀,因此不能測量更高速運動過程或者更快變化過程。最近,我們發展一種基于壓縮傳感和條紋相機相結合技術,即壓縮超快攝像(CUP)技術,相比于現有基于CCD和CMOS的高速攝像技術,該CUP技術有如下幾個優勢:(1)這種CUP技術成像速度可以達到每秒1012幀,提高了約5個數量級;(2)這種CUP技術可以實現物體目標空間三維直接測量,極大地提高三維圖像成像速度;(3)這種CUP技術是單次拍照測量,可以測量不重復或者不可逆發生事件;(4)這種CUP技術可應用于納秒和皮秒量級超快物理、化學、生物等過程的二維圖像測量。類似于傳統成像,這種CUP技術僅僅是接收圖象,因此不需要有源照明,從而這種CUP技術可以對發光過程進行成像,例如物體熒光或者生物發光。此外,這種CUP技術是通過加密解密方法進行三維圖像重構,有望應用到信息安全與通訊保密領域。

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張詩按,男,2006年博士畢業于華東師范大學物理系光學專業,2006年至2007年在美國Spectra-physics公司從事超快激光技術工作,2007年底回到華東師范大學精密光譜科學與技術國家重點實驗室從事超快量子調控方面研究工作,2008年至2009年在美國亞利桑那州立大學作為博士后從事單分子熒光共振能量傳遞技術研究,2015年至2016年在美國圣路易斯華盛頓大學作為高級訪問學者從事壓縮超快攝影技術研究。目前主要從事壓縮超快攝像和超快量子調控方面研究,近年在Advance Materials, ACS Nano, Journal of Physical Chemistry Letters, Optica, Scientific Reports等國際著名學術刊物上共發表SCI學術論文120余篇。

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