Publication

Spatial frequency modulated imaging with a single femtosecond pulse

Yves Bellouard
2024

Résumé

Spatial frequency modulated imaging (SPIFI) employs a structured line-shaped illumination, able to resolve beyond conventional resolution limits for coherent light with high speed. It produces image harmonics, with each order carrying a higher resolution. To date this method used rotating reticles to produce the necessary structured illumination, limiting image acquisition to about 100 μs. Here, we introduce a single-shot approach. We show that a super-resolved 1D image can be acquired with a single femtosecond pulse, with potential acquisition rates in the tens of kHz.

Source officielle

https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/8fb9593b-e933-4e2f-9cd0-2b45742b2474

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Concepts associés (24)

Microscopie à super-résolution

La microscopie à super-résolution est un ensemble de techniques permettant d'imager en microscopie optique des objets à une résolution à l’échelle nanométrique. Elle se démarque par le fait que la résolution obtenue n'est plus limitée par le phénomène de diffraction. Du fait de la diffraction de la lumière, la résolution d’un microscope optique conventionnel est en principe limitée, indépendamment du capteur utilisé et des aberrations ou imperfections des lentilles.

Super-résolution

En traitement du signal et en , la super-résolution désigne le processus qui consiste à améliorer la résolution spatiale, c'est-à-dire le niveau de détail, d'une image ou d'un système d'acquisition. Cela regroupe des méthodes matérielles qui visent à contourner les problèmes optiques et autres difficultés physiques rencontrées lors de l'acquisition d'image, ainsi que des techniques algorithmiques qui, à partir d'une ou de plusieurs images déjà capturées, créent une image de meilleure résolution.

Ultrashort pulse

In optics, an ultrashort pulse, also known as an ultrafast event, is an electromagnetic pulse whose time duration is of the order of a picosecond (10−12 second) or less. Such pulses have a broadband optical spectrum, and can be created by mode-locked oscillators. Amplification of ultrashort pulses almost always requires the technique of chirped pulse amplification, in order to avoid damage to the gain medium of the amplifier. They are characterized by a high peak intensity (or more correctly, irradiance) that usually leads to nonlinear interactions in various materials, including air.

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