Koherentní kódování excitace pro využití komprimovaného snímání v laserové spektroskopii
ID projektu:GJ17-26284Y
Poskytovatel:Grantová agentura České republiky
Období:01.01.2017 - 31.12.2019
Příjemce - koordinátorÚstav fyziky plazmatu AV ČR, v. v. i., Praha
Hlavní řešitel:RNDr. Karel Žídek, Ph.D.
Spolupříjemce / hl. řešitel(é):Ústav fyziky plazmatu AV ČR, v. v. i., Praha --

Cíle projektu: Laserová spektroskopie přináší cenné informace o materiálech a procesech v přírodě. Moderní metody umožňují například studium ultrarychlých změn absorpce s vysokým prostorovým rozlišením. Tyto metody jsou však často extrémně pracné na realizaci a vyžadují dlouhá náročná měření. Komprimované snímání je možností, jak výrazně zredukovat dobu měření a přitom zachovat objem informací o studovaném objektu. Je založeno na kódování informace (např. obrazu) náhodným vzorem a následnou výpočetní rekonstrukcí. Laserový svazek umožňuje snadno získat kódovací vzor pomocí náhodné interference koherentních vlnoploch (tzv. koherenční zrnitost). Uplatnění tohoto přístupu v komprimovaném snímání může výrazně zjednodušit jeho praktickou realizaci. V tomto projektu se proto zaměříme na využití interferenčního zrnění k dosažení prostorového a časového rozlišení při měření fotoluminiscence a přechodné absorpce. Budeme zkoumat výhody a limitující faktory tohoto přístupu. Na základě získaných znalostí vyvineme a otestujeme nové měřící metody, které mají potenciál posunout možnosti současné spektroskopie.

Související výsledky:

Junek J., Žídek K.: Fluorescence lifetime imaging via spatio-temporal speckle patterns in a single-pixel camera configuration. Optics Express 29 [4] (2021) 5538-5551. [ Link ]

Hlubuček J., Lukeš J., Václavík J., Žídek K.: Enhancement of CASSI by a zero-order image employing a single detector. Applied Optics 60 [5] (2021) 1463-1469. [ Link ]

Junek J., Ondič L., Žídek K.: Random temporal laser speckles for the robust measurement of sub-microsecond photoluminescence decay. Optics Express 28 [8] (2020) 12363-12372, č. článku 3. [ Link ]

Klein L., Žídek K.: Collection of micromirror-modulated light in the single-pixel broadband hyperspectral microscope. Review of Scientific Instruments 91 [6] (2020) č. článku 5132337. [ Link ]

Denk O., Musiienko A., Žídek K.: Differential single-pixel camera enabling low-cost microscopy in the near-infrared spectral region. Optics Express 27 [4] (2019) 4562-4571. [ Link ]

Denk O., Zheng K., Zigmantas D., Žídek K.: Compressive imaging of transient absorption dynamics on the femtosecond timescale. Optics Express 27 [7] (2019) 10234-10246. [ Link ]

Hlubuček J., Žídek K.: Evaluation of using coded aperture imaging in the mid- and far-infrared region. Eurasip 2018. Eurasip, 2018, č. článku 19.. [ Anotace ]
[5th International Workshop on Compressed Sensing applied to Radar, Multimodal Sensing, and Imaging. Siegen (DE), 10.09.2018-13.09.2018]

Žídek K., Denk O., Hlubuček J.: Lensless Photoluminescence Hyperspectral Camera Employing Random Speckle Patterns. Scientific Reports 7 [1] (2017) č. článku 15309. [ Link ]

Žídek K., Hlubuček J., Denk O.: Random image encoding via speckle pattern: The effect of patterns correlation. Optics InfoBase Conference Papers, Proceedings Imaging and Applied Optics. Vol. F44-3D. San Francisco: OSA - The Optical Society, 2017, č. článku JTu5A.1. OSA Publishing. ISBN 978-1-557528-20-9. [ Link ]
[3D Image Acquisition and Display: Technology, Perception and Applications, 3D 2017. San Francisco (US), 26.06.2017-29.06.2017]