超快速激光器及光纖打造新型影像設備

　　MIT的科學(xué)家們已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了一種新型影像設備，特色是用一把松散的光纖束取代了傳統的鏡頭，因此也無(wú)需防護罩。這管纖維束可以沉浸在液體中并輸出圖像，在油田、含水層和管道領(lǐng)域擁有不錯的前景。緊縛的纖維束還可以當做小直徑的內視鏡，并且無(wú)需額外的電子設備，纖維的另一端則是光電傳感器陣列。

　　由于光纖的另一端沒(méi)有波動(dòng)，他們可以單獨通過(guò)微米間隙的多孔膜。而在光電探測器陣列上，光纖的游離端無(wú)需對應特定的位置。

　　因為通過(guò)測量光脈沖到達檢測器的不同時(shí)間(這項技術(shù)被稱(chēng)作“飛行時(shí)間”)，設備就可以確定光纖的相對位置。

　　在實(shí)驗原型系統中，研究人員用到了外部激光源。但是在該裝置的商用版本中，校準脈沖將由光纖本身提供。

　　領(lǐng)導這項研究的論文第一作者Barmak Heshmat表示：

　　飛行時(shí)間技術(shù)在我們小組得到了廣泛的應用，但卻從未被用來(lái)做這樣的事情。此前的工作已經(jīng)用它來(lái)提取深度信息，但在這項工作中，我們讓它成為了新的成像接口。

　　Ramesh Raskar也參與了這項研究，他們在一端安置了1100根游離光纖束，然后在另一端的屏幕上投射畫(huà)面。其連接了一個(gè)分束器，并串上了兩臺相機(1普通1高速)來(lái)區分光脈沖的到達時(shí)間。

　　垂直在光纖游離端上的是兩個(gè)超快速激光器，其發(fā)射的短脈沖的到達時(shí)間，會(huì )被高速攝像機記錄下來(lái)。

　　由于它們的方向來(lái)源不同，軟件可以據此生成相對位置的2D地圖，最終這些信息會(huì )在整理后經(jīng)由傳統的攝像系統處理器。

　　這項研究已經(jīng)發(fā)表在近日出版的《自然科學(xué)報告》(Nature Scientific Reports)上。