Создана камера для записи видео с частотой триллион кадров в секунду

Группа ученых лаборатории Media Массачусетского технологического института создала экспериментальную видеокамеру с частотой записи триллион кадров в секунду. Такая скорость съемки позволяет фиксировать (и при разбивке на кадры наблюдать) движение луча света в замкнутом пространстве (в одном из экспериментов было отснято прохождение светового луча в литровой стеклянной бутылке). Новая технология имеет множество приложений, в частности в медицине, научных исследованиях, пр.

Устройство представляет собой массив из 500 фотосенсоров, оптического оборудования, устройств синхронизации, а источником света служит фемтосекундный титаново-сапфирный лазер. Новая система основана на не так давно предложенной технологии электронно-оптической камеры (streak camera), которая способна захватить изображение движущихся фотонов в замедленной сьемке, но использует ее необычным образом. Апертура стрик-камеры имеет узкую щель, фотоны попадают через нее в камеру и проходят через электрическое поле, отклоняющее их в направлении, перпендикулярном щели. Если электрическое поле меняется очень быстро, оно отклоняет часть поздних фотонов и принимает ранние — за счет этого снимки получаются двумерными, а само изображение представляет собой время прибытия фотона света через одномерный фрагмент пространства.

Ранее стрик-камера использовалась преимущественно в химических опытах, где некоторые элементы поглощали свет, а другие — нет. Поскольку камера работает в одном измерении, для двумерного изображения необходимо либо перемещать камеру не меняя условия съемки, либо одновременно использовать много камер.