多模光纖成像技術(shù)因其超細(xì)微型探頭和柔性結(jié)構(gòu)帶來的靈活性優(yōu)勢，在生物體內(nèi)成像、工業(yè)檢測等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，獲得了業(yè)界廣泛的關(guān)注。目前，多模光纖成像技術(shù)主要分為兩類，一類通過在光纖遠(yuǎn)端產(chǎn)生聚焦點(diǎn)進(jìn)行掃描成像，另一類通過探測光纖近端的散斑場來恢復(fù)光纖遠(yuǎn)端被探測的全場圖像。這兩種技術(shù)途徑已有較完善的理論支撐，能得到較清晰的探測圖像，但同時(shí)也具有一些難以彌補(bǔ)的劣勢。例如，受限于空間光調(diào)制器、電荷耦合器件（CCD）、互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體（CMOS）器件的刷新速度，成像幀率較低，難以對(duì)高速的事件進(jìn)行成像。主要原因是空間光調(diào)制器結(jié)構(gòu)中包含自由空間光學(xué)元件，因此需要精密的光學(xué)對(duì)準(zhǔn)，無法與傳像主體集成實(shí)現(xiàn)全光纖化，限制了其應(yīng)用范圍；成像波長受限于CCD或CMOS器件的感光光譜范圍，限制了其在紅外波段的成像能力。 wH|%3@eJ  
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為此，清華大學(xué)精密儀器系先進(jìn)激光技術(shù)研究團(tuán)隊(duì)基于十多年來在光纖激光器、光纖器件和光纖傳感的技術(shù)積累，提出了基于多模光纖模式色散和深度學(xué)習(xí)的高速全光纖化成像技術(shù)。該技術(shù)采用皮秒脈沖光纖激光照明被測物，利用多模光纖的模間色散特性將被探測圖像的空間信息在時(shí)域上展開，時(shí)域信息通過單像素探測器進(jìn)行探測，并借助神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練的方法，由一維時(shí)域信息恢復(fù)出二維圖像信息，整體結(jié)構(gòu)和原理如圖1所示。 D|5mNX%e  
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