Технология в долгосрочной перспективе будет применятся в медицине для инвазивных микрозондов, поскольку изображение будет передаваться с помощью волокна толщиной с человеческий волос.
Международная группа учёных-физиков во главе со специалистами по оптике Университета Глазго разработали революционный метод визуализации, позволяющий в дальнейшем создать новое поколение устройств для создания видеоизображения высокого качества из одного многомодового оптического волокна. Статья учёных опубликована в научном журнале Science.
«В таких приложениях, как эндоскопия и бороскопия, визуализация традиционно достигается за счет использования пучка оптических волокон, по одному для каждого пикселя изображения. В результате устройство получается толстым, как палец», - пояснил главный автор работы, профессор Майлз Пэджетт.
На замену пучку оптических волокон с палец, как рассказали учёные, придёт одно волокно, толщиной не больше человеческого волоса.
Чтобы решить проблему перекрёстных помех между модами, которые сопровождают проход света через одно оптоволокно и искажают его, физики применили передовые методы формирования луча – импульсный лазер. Он формирует входной свет в волокно и создаёт единое пятно на выходе.
Попутно система измеряет время пролета света для каждого пикселя, что позволяет записать трёхмерные изображения на расстояниях от нескольких десятков миллиметров до нескольких метров от конца оптоволокна. При этом можно получить изображение с высоким качеством разрешения близким к видео. Скорость сканирования уже позволила делать до пяти изображений в секунду.
Сейчас оптоволокно после калибровки должно оставаться неподвижным для сканирования, но в перспективе процесс будет подвижным, что позволит создать микроэндоскопы нового поколения. Учёные предполагают, что это произойдёт в ближайшие десять лет.