Na výskum pod vodou bol vyvinutý kvantový lidar

Výskumníci z Heriot-Watt University a University of Edinburgh demonštrujú prototyp

lidar systém využívajúci technológiuKvantová detekcia na získanie 3D obrazu pri potápaní pod vodou. Vysoká citlivosť systému umožňuje zhotovovať kvalitné snímky aj pri zlých svetelných podmienkach.

Inžinieri vyvinuli systém lidar, ktorývyužíva zelený pulzný laserový zdroj na osvetlenie priestoru streľby. Odrazené pulzné osvetlenie je detegované radom jednofotónových detektorov, ktoré poskytujú ultra rýchlu detekciu pri slabom osvetlení a výrazne skracujú čas merania v prostredí so slabým osvetlením.

Princíp zariadenia a prototyp lidarového systému na fotografovanie pod vodou. Obrázok: Aurora Maccarone a kol., Optics Express

Tento prístup vyžaduje tisíce jednofotónovdetektory, z ktorých každý generuje stovky udalostí za sekundu. To mimoriadne sťažuje získavanie a spracovanie údajov potrebných na rýchlu obnovu 3D obrazu, najmä pre aplikácie v reálnom čase. Na vyriešenie tohto problému vedci vyvinuli algoritmy na zobrazovanie v podmienkach silného rozptylu. Môžu bežať na bežných grafických procesoroch (GPU).

Získavanie 3D obrazov cez oceánsku vodu -náročná úloha. Zariadenia využívajú odrazené svetlo a akékoľvek častice vo vode rozptyľujú svetlo a deformujú obraz. Ale detekcia jednotlivých fotónov, založená na kvantovej technológii, poskytuje veľmi vysokú penetráciu a funguje aj pri slabom osvetlení.

3D obraz získaný počas testovania prototypu zariadenia. Animácia: Aurora Maccarone, Heriot-Watt University

Výskumníci testovali systém vnádrž, do ktorej bolo pridané dispergačné činidlo na zakalenie vody. Experimenty s tromi rôznymi úrovňami zákalu preukázali úspešné zobrazovanie lidarom na vzdialenosť až 3 m Inžinieri pracujú na zmenšení veľkosti systému, aby sa dal integrovať do ponorného zariadenia.

Čítaj viac:

Vedci prvýkrát videli, ako hviezda požiera planétu: toto nakoniec čaká Zem

Dve superzeme nachádzajúce sa na okraji obývateľnej zóny: jedna z nich má príjemnú teplotu

Moderní ľudia migrovali do Európy inak, ako sa doteraz predpokladalo

Na obálke: Obrázok z wirestock na Freepik