«Наше исследование демонстрирует результаты мирового рекорда в отображении объема кубического метра с, по крайней мере, порядком величины больший диапазон глубины и объем по сравнению с предыдущими демонстрациями трехмерного ОКТЯБРЯ», сказал Джеймс Г. Фудзимото из Массачусетского технологического института (MIT), Массачусетс. «Эти результаты обеспечивают демонстрацию доказательства принципа для использования ОКТЯБРЯ в этом новом режиме».ПЕРВОГО ОКТЯБРЯ изобретенный группой и сотрудниками Фудзимото в 1990-х, теперь стандарт ухода в офтальмологии и все больше и больше используется в кардиологии и гастроэнтерологии. Хотя ОКТЯБРЬ предоставляет полезным 3D изображениям резолюцию масштаба микрона, он был ограничен глубинами отображения просто миллиметров к нескольким сантиметрам.
В журнале Оптического Общества для высокого исследования воздействия, Optica, исследователи сообщают о высокой скорости, 3D отображении в ОКТЯБРЕ с резолюцией на 15 микронов более чем 1,5-метровая область. Они продемонстрировали новый подход в ОКТЯБРЕ отображением манекенщица, велосипед и модели человеческого мозга и черепа. Они также провели измерения объектов, располагающихся по своим масштабам от метров до микронов.Многократные весы по большим расстояниям
В дополнение к преимуществам высоких скоростей и высокого разрешения, ОКТЯБРЬ позволяет отображение, профилирование и измерение расстояния на многократных глубинах одновременно, отклоняя рассеянный свет.«ОКТЯБРЬ дальнего действия – новый диапазон операции, которая требует чрезвычайно высокоэффективных источников света, интегрированных оптических приемников и обработки сигнала», сказал Фудзимото. Диапазон в ОКТЯБРЕ относится к глубине, передвигаются, по которому могут быть одновременно проведены измерения. Возможно поместить центр диапазона в ОКТЯБРЕ очень близко к или далеко от инструмента отображения.
Новая техника могла быть особенно полезна для промышленного и производственного окружения, где она могла потенциально использоваться, чтобы контролировать процессы, провести технические измерения и непагубно оценить материалы. ОКТЯБРЬ макромасштаба мог также увеличить медицинское отображение, например, обеспечив трехмерные измерения в лапароскопии или нанеся на карту структуры, такие как верхняя воздушная трасса.
Телекоммуникационные достижения приносят улучшения в ОКТЯБРЕИсточник света, который позволяет ОКТЯБРЬ диапазона метра, является настраиваемым вертикальным лазером испускания поверхности впадины (VCSEL), разработанным Thorlabs Inc. и Исследованием Praevium. Это использует устройство MEMS, чтобы быстро измениться, или пронестись, длина волны лазера со временем, чтобы выполнить то, что называют ОКТЯБРЕМ сметенного источника.
«Исследование нашей группой в MIT и нашими сотрудниками при Исследовании Praevium и Торлэбсом указало, что длина последовательности источника VCSEL была порядками величины дольше, чем другие сметенные лазерные технологии, подходящие на ОКТЯБРЬ, который предложил возможность отображения в ОКТЯБРЕ дальнего действия», сказал Бен Потсэйд из MIT и Thorlabs Inc., соавтора бумаги.Хотя исследователи MIT экспериментировали с источником света VCSEL в течение нескольких лет, легкое обнаружение и сбор данных остались проблемой. Эти препятствия были преодолены продвинутыми оптическими компонентами, разработанными для приложений телекоммуникаций.В новой работе исследователи использовали новую кремниевую фотонику последовательный оптический приемник, разработанный Коммуникациями Акации, которые заменили несколько больших компонентов в ОКТЯБРЕ интегральной оптикой на крошечной, недорогой, однокристальной фотонной интегральной схеме (PIC).
Значительно, приемник PIC поддерживает очень высокие электрические частоты и широкий спектр оптических длин волны, требуемых в течение ОКТЯБРЯ сметенного источника, также позволяя то, что известно как обнаружение квадратуры, которое удваивает диапазон отображения в ОКТЯБРЕ для данной скорости сбора данных.«Развитие ОКТЯБРЯ в начале 1990-х значительно извлекло выгоду из компонентов и методов, используемых в волокне оптические коммуникации», сказал Фудзимото. «И тем не менее, 25 лет спустя, достижения в оптической коммуникационной отрасли продолжают значительно приносить пользу ОКТЯБРЮ».В газете исследователи показали, что ОКТЯБРЬ диапазона метра может получить мощный сигнал из поверхностей переменной геометрии и материалов. Их тесты также указали, что работа техники не достигла фундаментальных пределов для лазерного источника VCSEL или приемника PIC.
ОКТЯБРЬ на чипеИсследователи работают, чтобы развивать и использовать еще больше недорогих, быстродействующих компонентов с целью ускорения сбора данных и обработки шагов.
Это могло в конечном счете позволить отображение в ОКТЯБРЕ в реальном времени, используя настроенный жареный картофель интегральной схемы.«В то время как технология PIC продолжает продвигаться, можно реалистично ожидать полные системы в ОКТЯБРЕ на однокристальной схеме в течение следующих пяти лет, существенно понижая размер и стоить», сказал Крис Доэрр из Acacia Communications, соавтор бумаги. «Это позволило бы большему количеству людей во всем мире извлекать выгоду с ОКТЯБРЯ и открывать новые заявления».