Un lidar quantique a été développé pour la recherche sous-marine

Des chercheurs de l'Université Heriot-Watt et de l'Université d'Édimbourg présentent un prototype

système lidar utilisant la technologieDétection quantique pour obtenir des images 3D en plongée sous-marine. La haute sensibilité du système vous permet de prendre des photos de haute qualité même dans des conditions de faible luminosité.

Des ingénieurs ont développé un système lidar quiutilise une source laser pulsée verte pour éclairer la zone de prise de vue. L'éclairage pulsé réfléchi est détecté par un réseau de détecteurs à photon unique, offrant une détection ultra-rapide en cas de faible luminosité et réduisant considérablement le temps de mesure dans les environnements à faible luminosité.

Le principe de l'appareil et le prototype du système lidar pour la photographie sous-marine. Image : Aurora Maccarone et al., Optics Express

Cette approche nécessite des milliers de photons uniquesdétecteurs, chacun générant des centaines d'événements par seconde. Cela rend extrêmement difficile l'acquisition et le traitement des données nécessaires pour restaurer rapidement une image 3D, en particulier pour les applications en temps réel. Pour résoudre ce problème, les chercheurs ont développé des algorithmes d'imagerie dans des conditions de forte diffusion. Ils peuvent fonctionner sur des unités de traitement graphique (GPU) standard.

Acquisition d'images 3D à travers l'eau de mer -tâche difficile. Les appareils utilisent la lumière réfléchie et toute particule dans l'eau dispersera la lumière et déformera l'image. Mais la détection de photons uniques, basée sur la technologie quantique, offre une pénétration très élevée et fonctionne même dans des conditions de faible luminosité.

Une image 3D obtenue lors des tests d'un prototype d'appareil. Animation : Aurora Maccarone, Université Heriot-Watt

Les chercheurs ont testé le système dansun réservoir dans lequel un agent dispersant a été ajouté pour rendre l'eau plus trouble. Des expériences avec trois niveaux de turbidité différents ont démontré une imagerie lidar réussie à des distances allant jusqu'à 3 m. Les ingénieurs travaillent à réduire la taille du système afin qu'il puisse être intégré dans un submersible.

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