【障礙銳化光學纖維圖像】
安德森定位在行動
在美國的研究人員創造了很擅長傳輸圖像,即使它高度紊亂的光纖。
光纖是由 Arash 磅礴和克萊姆森大學和威斯康星大學密爾沃基,康寧公司同事說它是第一次過,開發從稱為"安德森當地語系化"凝聚態物理效應的實際應用。
光纖可以用於內鏡和其它成像系統。
首先在 1958 年確定由美國物理學家菲力浦 · 安德森,安德森當地語系化是指從晶體中隨機雜質散射波的干擾可以帶來的突然停止 — — 影響,被稱為"當地語系化"的波傳播的事實。
安德森,他分享了 1977年諾貝爾物理學獎的他就這一專題的工作,最初制定了他的理論理解的金屬-絕緣體轉變。
雖然測量固體中電子的安德森當地語系化已被證明是很難,但物理學家有更多的運氣看到光與聲波的影響。
非常簡單
馬菲和同事們的纖維包括 40,000 股的聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA) 與 40,000 股的聚苯乙烯隨機混合,然後繪製成光纖是 250 μ m 寬的方形截面。
隨著光線在經過羽絨纖維,它不能散佈圖到飛機正常 (或"橫向") 到旅行的方向由於聚甲基丙烯酸甲酯和聚苯乙烯的隨機分佈。
但障礙不會沿著纖維的長度擴展,光是自由地朝著這一方向傳播。
這種影響,被稱為"橫向安德森當地語系化",第一次在 2008 年中由明珠 · 塞格夫和他的同事在以色列理工學院標識。
隊伍表現出其技術工程通過發送小圖像 — — 跨越一些只是 30 微米 — — 一個 5 釐米路段,光纖。
圖像是由纖維的臉上掠過放置一個小模具的各種數位 (例如"6"號) 和用藍色鐳射照亮它創造的。
後出現從光纖的另一端,圖像是一個鏡頭的放大,然後捕獲與 CCD 探測器。
通過測量的圖像模糊,團隊說光進入光纖偏離由從其初始彈道幾乎 10 μ m,因為它傳遞沿光纖 — — 一個叫"當地語系化長度"的距離。
專利保護
團隊然後重複使用為了把圖像的商業纖維的實驗。
所有的纖維的性能計算使用平均結構相似度索引 (MSSIM),是衡量如何真正所生成的圖像是原始物件。
MSSIM 值透露該團隊的光纖是略好于商業產品 — — 團隊的光纖得分 0.5877,而最佳的商業 MSSIM 0.5591。
馬菲告訴physicsworld.com團隊的光纖已明確潛力要大為好轉後提高光纖規格。
至於研究的實際應用,磅礴說團隊已採取了一個聯合同康寧公司專利技術,雖然有"無計畫"的工作,儘管討論了光纖的商業潛力的商業化。
我個人認為等作為的主要潛力內窺鏡的成像應用程式,他說。
資料多工是更說法有些牽強,但可以想像的。
塞格夫同意成像是一個重要的應用程式。
使用無序的纖維成像技術的優點是,原則上,他們是能夠達到更高的解析度比常規光纖束,因為安德森當地語系化模式可以是較窄,他說。
系統所述性質的通信,可上arXiv預印本.
關於作者
麥高樂莊士敦是 physicsworld.com 的編輯器中
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