每秒 70 兆影格率!加州理工學院開發「壓縮超快光譜攝影機」可望拍到核融合

這項技術可應用在基礎物理領域,協助製造更小、更靈敏的電子產品;也可應用在各種超快速現象,例如:核融合。
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▲Photo Credit: Shutterstock/ 達志影像
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目前最高級的手機攝影可達到每秒 1000 影格率,能錄製許多慢動作細節,但它在每秒可達 70 兆影格率的超快速攝影機面前,只算小巫見大巫!這項研究已於 4 月發表在《自然通訊》(Nature Communications)期刊上。

根據 New Atlas 報導,美國加州理工學院開發出「壓縮超快光譜攝影機」(compressed ultrafast spectral photography;簡稱 CUSP),透過雷射光脈衝,讓每一次的脈衝僅持續 1 飛秒(femtosecond),即千萬億分之一秒。

不只如此,光學系統還將這些脈衝再分裂成更短的閃光,而每一次的雷射光脈衝在撞擊攝影機中的特殊感測器後,就會產生影像,達到每秒 70 兆的影格率(Frame rate;FPS)。

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▲Photo Credit: 擷取自《自然通訊》期刊

這個新系統由 Lihong Wang 主導研發,其實該團隊在 2014 年時曾推出稱為「壓縮超快攝影機」(compressed ultrafast photography;CUP)的產品,當時每秒最高可達 1000 億影格率。而到了 2018 年,研發又更進一步,成功推出每秒可達 10 兆影格率的產品,稱為「T-CUP」。

而現在,最新的 CUSP 每秒影格率又比兩年前推出的 T-CUP 快上 7 倍。團隊認為, CUSP 技術可以應用在基礎物理領域,協助生產、製造更小、更靈敏的電子產品;此外,也可以應用在各種超快速現象,例如:超短光傳播(ultrashort light propagation)、波的傳播(wave propagation)甚至是核融合(nuclear fusion)等現象。

核稿編輯:Chris