Investigadores de la Universidad Normal del Este de China han desarrollado una nueva técnica de imagen que captura eventos ultrarrápidos en billonésimas de segundo, revelando tanto cambios de brillo como estructurales en una sola toma. El método, denominado imagen de femtosegundo por modulación coherente espectral-temporal comprimida (CST-CMFI, por sus siglas en inglés), rastrea fenómenos como la formación de plasma y el movimiento de electrones. Yunhua Yao, líder del equipo, lo describió como un avance importante para la física, la química y la ciencia de los materiales.
En el Laboratorio de Imagen Óptica Extrema de la Universidad Normal del Este de China, los científicos han creado la tecnología CST-CMFI, un avance en la imagen ultrarrápida de disparo único. Esta técnica combina el mapeo tiempo-espectro, la imagen espectral compresiva y la imagen por modulación coherente para registrar tanto la intensidad de la luz como la información de fase de eventos que se desarrollan en cientos de femtosegundos. Un pulso láser chirpeado vincula el tiempo con la longitud de onda, y una red neuronal informada por la física reconstruye los datos en una secuencia de fotogramas, formando una película ultrarrápida a partir de una sola exposición. Yunhua Yao, líder del equipo de investigación, explicó: 'Nuestra nueva técnica puede capturar la evolución completa tanto del brillo como de la estructura interna de un objeto en una sola medición'. El equipo publicó su trabajo en la revista Optica. Las pruebas demostraron el método en plasma generado en agua mediante un pulso láser de femtosegundo, mostrando cambios de brillo y fase en el canal de plasma, incluyendo la formación de electrones libres densos. También observaron la dinámica de portadores en ZnSe, detectando sutiles variaciones de fase incluso sin cambios de intensidad. Yao señaló: 'Las mediciones de fase pueden ser mucho más sensibles que las mediciones de intensidad para detectar procesos ultrarrápidos sutiles'. Yao destacó aplicaciones potenciales en láseres de alta potencia para energía limpia, fabricación avanzada, electrónica eficiente y células solares. El equipo planea estudiar la dinámica de interfaces y las transiciones de fase ultrarrápidas, así como integrar la tecnología CST-CMFI con la fotografía ultrarrápida compresiva para un uso más amplio.
