近日sm 调教，华东师范大学精密光谱科学与技巧国度重心推行室王人大龙究诘员、张诗按教练团队在高保果真时超快成像技巧究诘方面赢得进击进展。有关究诘效用以“Discrete illumination-based compressed ultrafast photography for high-fidelity dynamic imaging”为题，于2024年8月9日在线发表于国外顶级学术期刊Advanced Science（IF=14.3）。
图1.Advanced Science刊登张诗按教练科研团队基于龙套照明收尾高保真压缩超快成像的科研效用
单次多幅超快光学成像，算作一种成像速率不错朝上十亿帧/秒的探伤技巧，照旧被无为应用于一些不行逆或难以重叠超快动态场景的及时可视化，是东说念主类理会各式瞬态物理、化学和生物面孔的重要技巧。其中，压缩超快成像（CUP）技巧通过聚合压缩感知晓理与条纹成像技巧收效将成像速率冲破至百万亿帧/秒的量级，成为单次多幅超快光学成像界限不行替代的有劲器用。可是，该技巧职责在连气儿时序偏转格式下，常常是几十至数百帧的动态场景被压缩为一张二维图像汇集，过高的数据压缩比极地面退化了该技巧的图像重建质地，并严重制约了其拿获复杂超快场景的智商。
为了处理这个迂回，王人大龙究诘员和张诗按教练究诘团队基于时域脉冲整形技巧设置了一种高保真龙套照明增强型压缩超快成像（DI-CUP）技巧。该技巧通过将单个超短脉冲整形为一系列在时域上分离的脉冲序列，并运用其对超快动态场景提供龙套式的照明，不错无邪箝制压缩成像的数据压缩比，从而使得图像重构算法不错以更高的空间分辨率和更优秀的成像质地对场景进行复原。
究诘团队研制的推行系统如图2所示，主要包括超短序列式脉冲串产生模块、压缩感知条纹成像模块和外置静态成像模块。最初将单个超短脉冲通过脉冲整形器整形为脉冲序列，随后该脉冲序列中的子脉冲按规则映照在动态场景上，造成数十个飞秒量级的“闪光”。光子由镜头汇集造成中间场景后sm 调教，由一个光学分束器分离并分袂投入压缩感知条纹成像和外置静态成像模块进行强度配准成像。临了，借助高性能图像重构算法，即可精准复原每个子脉冲对当令间动态场景的时空能源学信息。
图2.龙套照明增强型压缩超快成像技巧的推行系统
通过对飞秒激光指导硅冲击波能源学的及时不雅测（如图3所示），究诘团队阐发DI-CUP纪录的瞬时图像与高精度泵浦-探伤（Pump-probe）显微成像技巧纪录的瞬时图像高度一致，展示了该技巧在纪录具有复杂空间结构的超快能源学方面的可靠性。咱们确信，DI-CUP将在各式超快动态及时不雅测中施展进击作用，并鼓动科学和工业界限的新发现。
图3.龙套照明增强型压缩超快成像技巧与泵浦-探伤显微成像技巧的不雅测闭幕对照
该究诘效用近期在线发表于Advanced Science2024， 2403854，华东师范大学为第一完成单元，华东师范大学博士后姚尤物和博士究诘生郭姿含为论文的共同第一作家，王人大龙究诘员、张诗按教练为论文共同通信作家。究诘职责获国度当然科学基金委员会（12074121， 12325408等）和上海市科学技巧委员会（21XD1400900）的复古。
附：论文伙同：https://doi.org/10.1002/advs.202403854
开首｜精密光谱科学与技巧国度重心推行室sm 调教。科技处 裁剪｜沈韵婷 编审｜郭文君