突破光学成像极限：每秒处理数万亿帧图像！

Liang教授开发的第一个工具填补了这一空白。T-CUP（每秒万亿帧压缩超快摄影）系统以被动飞秒成像为基础，能够每秒获取十万亿（10¹³）帧。这是向超快单次实时成像迈出的重要的第一步。

然而，挑战依然存在。

Liang继续说："许多基于压缩超快摄影的系统必须应对数据质量下降的问题，并且必须牺牲视场的序列深度。这些限制可归因于其工作原理，即需要同时剪切场景和编码光圈"。

SCARF 克服了这些挑战。它的成像模式可以实现静态编码光圈的超快扫描，同时不会剪切超快现象。这就为带有电荷耦合器件（CCD）的相机上的单个像素提供了高达 156.3 THz 的全序列编码率。这些结果可以在反射和透射模式下，以可调整的帧速率和空间尺度在一次拍摄中获得。

应用范围广泛

SCARF 使观测超快、不可重复或难以再现的独特现象成为可能，例如活细胞或物质中的冲击波力学。这些进展有可能用于开发更好的制药和医疗方法。

此外，SCARF 还能带来非常吸引人的经济附带利益。Axis Photonique 和 Few-Cycle 这两家公司已经在与梁教授的团队合作，为他们正在申请专利的发现生产市场化版本。这对魁北克来说是一个很好的机会，可以巩固其在光子学领域本已令人羡慕的领先地位。

这项工作是在先进激光光源 (ALLS) 实验室与能源材料电信研究中心主任 Francois Légaré 教授、法国洛林大学 Jean Lamour 研究所的国际同行 Michel Hehn、Stéphane Mangin 和 Grégory Malinowski 以及中国华中科技大学的Zhengyan Li合作完成的。

相关链接：https://phys.org/news/2024-03-limits-optical-imaging-trillions.html

论文链接：https://dx.doi.org/10.1038/s41467-024-45820-z