Recente onderzoeken hebben aangetoond dat een ongeordend verstrooiingsmedium zoals een multimode vezel een golflengteafhankelijk spikkelpatroon kan genereren, dat een hoge spectrale resolutie en een brede operationele bandbreedte in een compacte structuur kan bieden. De meetsnelheden van de huidige speckle-spectrometers worden echter beperkt door camera's, wat hun toepassingen beperkt.

In een nieuw artikel gepubliceerd in Light:Advanced Manufacturing heeft een team van wetenschappers, onder leiding van professor Ming Tang en dr. Hao Wu van de Huazhong Universiteit voor Wetenschap en Technologie, China, met promovendi Zheng Gao en Ting Jiang als co-eerste auteurs, een ultrasnelle golfmeter ontwikkeld op basis van multimode en multicore vezels, waarbij gebruik wordt gemaakt van spectraal-ruimtelijk-temporele mapping.

Door de spikkelpatroonkarakteristieken van multimode vezels te integreren met de bemonsteringsmogelijkheden van multicore vezels, bereikt deze nieuwe methode een spectrale meetsnelheid van 100 MHz zonder dat dit ten koste gaat van de nauwkeurigheid.

De wetenschappers vatten het werkingsprincipe van hun golfmeter samen en zeggen:"Om deze snelheidsbeperking te doorbreken, hebben we multicore-vezels geïntroduceerd, waarbij we een innovatief spectraal-ruimte-tijd mapping-schema voorstellen. We hebben multicore-vezels samengevoegd met het uitgangsuiteinde van multimode-vezels, waarbij we elke kern om het spikkelpatroon te bemonsteren, waardoor de intensiteitsverdeling effectief werd omgezet in een pulssignaalreeks. Als gevolg hiervan vervingen snelle single-pixel fotodetectoren traditionele camera's, waardoor de beperkingen van de framesnelheid werden overwonnen en een sprong in de meetsnelheid werd bereikt.>

"We hebben experimenteel een meetsnelheid van 100 MHz aangetoond met behoud van een hoge resolutie van 14,7 uur. Deze meetmethode heeft een aanzienlijk potentieel voor toepassing op veel gebieden."