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在日常生活中，電影幀率一般為24幀/秒，人眼能識別的流暢視頻幀率為25幀/秒，最高可以達(dá)到120幀/秒，僅能滿足人眼視覺暫留效應(yīng)的要求。而華科團(tuán)隊(duì)造出世界最快光場攝像機(jī)，幀率為256萬億幀/秒！記錄的是光速飛行的超快激光脈沖在各類物質(zhì)“賽道”上奔跑的過程，可觀測飛秒（10的負(fù)15次方秒）時(shí)間尺度內(nèi)發(fā)生的事件，所需的幀率在萬億幀/秒量級。分解魔術(shù)更是秒殺。
面向高能量密度物理、強(qiáng)場物理等前沿科學(xué)和能源、國防等需求，中國、歐洲和美國都已建設(shè)了一批超大能量脈沖激光裝置。這類裝置巨大的光束口徑，導(dǎo)致激光脈沖光場存在復(fù)雜的時(shí)空耦合，需要先進(jìn)的光場時(shí)空診斷設(shè)備，引導(dǎo)激光裝置進(jìn)行優(yōu)化，并為物理實(shí)驗(yàn)的理論分析和數(shù)值仿真，提供初始輸入激光信息。
在工業(yè)應(yīng)用上，通過安裝超快光場攝像機(jī)模塊，有望讓激光精密加工設(shè)備長出一只“眼睛”，通過實(shí)時(shí)采集探針光信號、以及觀測材料超快時(shí)間尺度相應(yīng)，來對加工工藝做出動態(tài)優(yōu)化。
最近幾十年來，人類盡管在超快光學(xué)領(lǐng)域發(fā)明了大量時(shí)間分辨測量技術(shù)，但多數(shù)方法主要測量不同時(shí)刻下某個(gè)物理量的演化，普遍缺少空間分辨能力；要么得讓激光脈沖的“賽馬”多次跑過物質(zhì)“賽道”進(jìn)行重復(fù)測量。
而李政言團(tuán)隊(duì)的超快光場攝像機(jī)，只需激光脈沖一次性地作用于物質(zhì)，它記錄的是光速飛行的激光脈沖通過某個(gè)特定位置時(shí)，位于這一位置光場的二維空間分布。這樣，人們就能一次性得到激光脈沖三維時(shí)空分布的“電影”。
李政言表示，下一步，將進(jìn)一步完善超快光場攝像機(jī)技術(shù)，并與領(lǐng)域內(nèi)專家展開更多合作。尤其是在大型激光科學(xué)裝置上，期待能研發(fā)出一種實(shí)用的、小型化的超快激光光場時(shí)空表征儀器。在工業(yè)應(yīng)用方面，為未來的超快激光加工設(shè)備配備一雙“眼睛”，實(shí)現(xiàn)基于材料特性實(shí)時(shí)觀測的智能加工。
這是華中科技大學(xué)光學(xué)與電子信息學(xué)院在光學(xué)領(lǐng)域的又一重大突破！
