用可见光进行自动化角度扫描探测,对皮秒声应变脉冲进行断层重建
Motonobu Tomoda1, Hiroyuki Matsuo1, Osamu Matsuda1
1Faculty of Engineering, Hokkaido University, Sapporo, 060-8628, Japan.
Photoacoustics
|November 29, 2023
概括
超快的光学技术可视化皮秒声应变脉冲在GHz频率的透明介质. 这种方法可以实现1ps的时间分辨率和120nm的空间分辨率,用于成像应变和其他分布.
科学领域:
- 物理 物理学 物理
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 光学工程是指光学工程.
背景情况:
- 了解材料中的动态过程需要高分辨率的成像技术.
- 图秒声脉冲对于在超快的时间尺度上探测材料特性至关重要.
- 当前的可视化方法往往缺乏必要的时间和空间分辨率.
研究的目的:
- 开发和演示一种超快的光学技术,用于对比秒声应变脉冲的断层可视化.
- 在成像动态应变分布中实现高时间和空间分辨率.
- 探索在超短时间尺度上的成像应变,载体和温度分布中的应用.
主要方法:
- 使用了采用时间域反射率变化的超快光学技术.
- 采用415nm探针光和自动角度扫描.
- 在BK7玻璃中通过改变光学冲击角度来重建应变分布.
主要成果:
- 实现了 1 皮秒 (ps) 的时间分辨率.
- 获得了120纳米 (nm) 的空间分辨率,与声波长相称.
- 成功可视化了GHz频率的皮秒声应变脉冲.
结论:
- 开发的技术使声应变脉冲的高分辨率,GHz频率可视化成为可能.
- 这种方法为研究透明材料中的动态现象提供了强大的工具.
- 潜在的应用范围包括以前所未有的时间精度对应变,载体和温度分布的成像.
