CIQTEK ha lanciato uno strumento di imaging fotonico a pixel singolo per aiutare nell'insegnamento degli esperimenti di fisica

Le immagini sono onnipresenti nella nostra vita e costituiscono un mezzo fondamentale e indispensabile per la diffusione delle informazioni. L'imaging è un mezzo diretto per acquisire immagini e può essere classificato in base alle diverse lunghezze d'onda dell'imaging come imaging visibile, radar, infrarosso e terahertz. Con l'ulteriore sviluppo della tecnologia dell'informazione, vengono poste nuove esigenze in termini di risoluzione spaziale, rapporto segnale-rumore, prestazioni di imaging multispettrale e ambiente di imaging. 

Tecnologia di imaging a pixel singolo

 

Con l'aumento della potenza aritmetica dei computer e lo sviluppo della teoria della percezione compressa, gli scienziati hanno proposto una tecnica di imaging a pixel singolo basata su un approccio di imaging computazionale. Si tratta di un nuovo metodo di imaging che utilizza un rilevatore a pixel singolo senza risoluzione spaziale e un modulatore di luce spaziale per ottenere immagini mediante ricostruzione. Rispetto al tradizionale metodo di imaging con rilevatore a matrice, l'imaging a pixel singolo presenta i vantaggi di un'elevata sensibilità e resistenza alle interferenze e presenta evidenti vantaggi nei campi dell'imaging a luce molto debole, dell'imaging non locale, del rilevamento di bande speciali senza rilevatori a matrice di grandi dimensioni, ecc. Ha prospettive di applicazione molto ampie in molti campi come la risonanza magnetica nucleare, il telerilevamento aerospaziale e l'imaging terahertz.

 

Vantaggi dell'imaging a pixel singolo 

Crediti immagine: imaging della distribuzione della temperatura a doppia lunghezza d'onda ad alta produttività tramite imaging compressivo. Opt. Com. 410, 287-291 (2018)

 

Strumento didattico per l'imaging di fotoni a pixel singolo

 

Sebbene l’imaging computazionale, rappresentato dall’imaging fotonico a pixel singolo, sia promettente, mancano ancora contenuti didattici sperimentali a livello universitario. Al fine di migliorare il curriculum pertinente e aiutare gli studenti a sviluppare le loro capacità di ricerca scientifica, CIQTEK, in collaborazione con il team del professor Qing Zhao del Centro di ricerca sulla tecnologia quantistica dell'Università della Tecnologia di Pechino, ha creato uno strumento didattico per l'imaging di fotoni a pixel singolo.

 

Il prodotto è uno strumento didattico basato sulla teoria della percezione compressa e sulla tecnologia di imaging del conteggio dei fotoni, che utilizza dispositivi a microspecchi digitali per ottenere immagini rapide di oggetti target spaziali casuali modulati dalla luce. Il prodotto sfrutta le caratteristiche del segnale sparso della tecnica di rilevamento compresso per andare oltre il tradizionale teorema di campionamento di Shannon e può ripristinare immagini con elevata risoluzione spaziale e elevato rapporto segnale-rumore in condizioni di luce molto scarsa con meno misurazioni.

 

CIQTEK ha lanciato lo strumento didattico per l'imaging di fotoni a pixel singolo

 

Lo strumento didattico per l'imaging fotonico a pixel singolo è dotato di numerosi moduli hardware per supportare la regolazione e la costruzione pratica degli studenti, facilitando la comprensione da parte degli studenti delle tecniche di modulazione della luce spaziale e dell'utilizzo delle apparecchiature, comprendendo il principio della percezione compressa e dei metodi di imaging e conoscendo le caratteristiche dei metodi di imaging per conteggio di fotoni e di gestione del rumore.

Allo stesso tempo, CIQTEK dota i suoi prodotti di dispense didattiche complete e contenuti sperimentali sulla teoria della percezione compressa, aiutando le università a offrire corsi sperimentali in fisica moderna, lezioni di comunicazione, matematica computazionale e altre direzioni.

Contenuti dell'esperimento

- Esperimento di regolazione dello strumento

- Esperimento di imaging con fotone a pixel singolo

- Metodo sperimentale di modulazione dell'imaging fotonico a pixel singolo

Confronto di immagini a diverse frequenze di capovolgimento di 50 Hz, 100 Hz e 200 Hz

 

 

Confronto dell'imaging con diversi algoritmi per BP, OMP e TVAL3