Входной импульс преобразуется в спекл-паттерн посредством MMF. Затем MCF преобразует выходной шаблон в последовательность импульсов. Семь ядер MCF имеют разную длину, чтобы избежать перекрытия.
Авторы и права: Чжэн Гао, Тин Цзян, Минмин Чжан, Юйсюань Сюн, Хао Ву и Мин Тан.

Точные высокоскоростные измерения длины волны имеют основополагающее значение для оптических исследований и промышленных приложений, таких как мониторинг окружающей среды, биомедицинский анализ и определение характеристик материалов.

Недавние исследования показали, что неупорядоченная рассеивающая среда, такая как многомодовое волокно, может генерировать зависящую от длины волны картину спеклов , которая может обеспечить высокое спектральное разрешение и широкую рабочую полосу пропускания в компактной структуре. Однако скорость измерений современных спекл-спектрометров ограничена камерами, что ограничивает их применение.

В новой статье, опубликованной в журнале Light: Advanced Manufacturing, группа ученых под руководством профессора Мин Тана и доктора Хао Ву из Университета науки и технологий Хуачжун, Китай, а также докторантов Чжэн Гао и Тин Цзян в качестве соавторов: разработали сверхбыстрый волномер на основе многомодовых и многосердцевинных волокон, который использует спектрально-пространственно-временное картирование.

Благодаря объединению характеристик спекл-структуры многомодовых волокон с возможностями выборки многожильных волокон этот новый метод обеспечивает скорость спектральных измерений 100 МГц без ущерба для точности.

Ученые суммируют принцип работы своего волномера, говоря: «Чтобы преодолеть это ограничение скорости, мы ввели многожильные волокна, предложив инновационную схему отображения спектра-пространства-времени. Мы соединили многожильные волокна с выходными концами многомодовых волокон. В результате высокоскоростные однопиксельные фотодетекторы заменили традиционные камеры, преодолев ограничения по частоте кадров и добившись скачка в скорости измерений».

«Мы экспериментально продемонстрировали скорость измерения 100 МГц при сохранении высокого разрешения 14,7 мкм. Этот метод измерения имеет значительный потенциал для применения во многих областях».