Научници претставија нова метода за снимање која овозможува набљудување на ултрабрзи појави што се одвиваат во трилионити делови од секундата. Наместо да бележи само промени во светлината, системот истовремено ја следи и фазата на светлинскиот бран, со што открива структурни промени што досега тешко се забележувале.
Техниката, опишана во списанието Optica, се нарекува CST-CMFI. Таа комбинира временско-спектрално мапирање, компресивно спектрално снимање и кохерентно модулациско снимање за во едно мерење да создаде низа кадри, односно ултрабрз „филм“ од настан што не може лесно да се повтори.
Системот користи таканаречен chirped ласерски пулс составен од повеќе бранови должини што пристигнуваат во малку различни временски моменти. Така, секоја бранова должина се поврзува со одреден момент од процесот. Светлината расфрлана од сцената потоа се претвора во единечна слика богата со просторни, спектрални и фазни информации.
За обработка на податоците, истражувачите користеле физички информирана невронска мрежа, која ги раздвојува брановите должини и ја реконструира еволуцијата на интензитетот и фазата низ времето. Резултатот е многу подетален приказ на брзи микроскопски процеси отколку кај досегашните методи, кои главно се потпираа само на интензитетот на светлината.
Во демонстрациите, тимот ја следел појавата на плазма во вода по дејство на фемтосекунден ласерски пулс, како и движењето на носителите на полнеж во ZnSe. Кај плазмата, снимките покажале не само промени во осветленоста, туку и фазни промени поврзани со формирање густ облак од слободни електрони, што влијае на апсорпцијата и ширењето на светлината низ водата.
Кај ZnSe, методата открила фазни варијации поврзани со динамиката на електричните полнежи дури и кога промените во интензитетот биле мали. Тоа укажува дека фазните мерења можат да бидат почувствителни од класичното следење на осветленоста кога станува збор за суптилни ултрабрзи процеси.
Истражувачите сметаат дека оваа технологија може да биде важна за физиката, хемијата, биологијата и науката за материјали. Подобро разбирање на екстремно брзите промени би можело да помогне во развој на поефикасна електроника, подобри соларни ќелии, напредни оптички уреди и ласерски системи за индустрија и научна опрема.
Следниот чекор е методата да се примени и на други појави, како интерфејсна динамика и ултрабрзи фазни премини. Истражувачкиот тим исто така планира дополнително да ја прошири технологијата за подобро раздвојување на спектралните и временските информации, што би ја направило уште поприменлива во идни експерименти.
