Група вчених-фізиків з університету Сассекса розробила і створила дослідний зразок першої в своєму роді нелінійної камери, здатної за допомогою випромінювання терагерцового діапазону до отримання високоякісних зображень того, що знаходиться всередині твердих непрозорих об’єктів. Нагадаємо, що терагерцовий випромінювання знаходиться між мікрохвильовим і інфрачервоним діапазонами електромагнітного спектру, це випромінювання легко проникає крізь тверді і непрозорі матеріали, але, на відміну від рентгенівського випромінювання, воно не завдає об’єкту ніякої шкоди. Тому терагерцовий випромінювання можна використовувати для безпечного вивчення і роботи навіть з самими чутливими і крихкими біологічними зразками.
Зображення, отримані за допомогою терагерцових хвиль називають гіперспектральних через того, що в кожному пікселі цих зображень міститься свого роду “електромагнітна підпис” відповідної точки всередині об’єкта. Подальша обробка таких зображень дозволяє “побачити” молекулярний склад об’єктів і розрізнити окремі хімічні сполуки.
До останнього часу камери, здатні виробляти гіперспектральних зображення з високою роздільною здатністю, перебували за межами можливостей існуючих технологій. Але вчені з лабораторії EPic Lab вирішили цю проблему, використавши точковий (однопіксельний) терагерцовий детектор. При цьому, досліджуваний об’єкт просвічується потоком терагерцового випромінювання, в якому укладений якийсь заздалегідь заданий образ. Чергування різних образів дозволяє отримати серію знімків, об’єднання яких дає заключне зображення об’єкта і його хімічний склад.
Існуючі джерела терагерцового випромінювання дуже слабкі і це є причиною обмеженою роздільної здатності гіперспектральних камер. Ця проблема була вирішена в даному випадку, шляхом використання лазера, сфокусованого на спеціальній матеріалі з нелінійними оптичними властивостями, який перетворював видиме світло в терагерцовий випромінювання, надаючи одночасно потоку цієї випромінювання певний образ.
“Для нас виявилось несподіванкою, що створена нами камера працює краще, ніж ми очікували. Це вийшло за рахунок того, що ми знайшли кілька шляхів оптимізації процесу обробітку грунту і синтезу зображень. Тепер технологія такої зйомки працює дуже добре і стабільно” – розповідає доктор Тотеро Гонгора (Dr. Totero Gongora), – “Наступною справою ми збираємося прискорити процес синтезу кінцевого зображення, і якщо нам вдасться зробити це, то нова нелінійна камера може стати основою безлічі практичних технологій, таких, як системи Безпека, ти, інтелектуальні датчики, системи контролю якості продукції і, природно, медичні діагностичні пристрої, здатні виявляти різні захворювання ще на ранніх стадіях “. Джерело