雙光子激光雷達(dá)提高了深度分辨率可用于面部識別

2022-07-23 09:11:16來源：OFweek激光網(wǎng) 關(guān)鍵詞：激光雷達(dá)雙光子激光雷達(dá)閱讀量：26724

導(dǎo)讀：Lyons還表示：“對于量子糾纏光子，單位時間內(nèi)只能產(chǎn)生這么多光子對，否則這種設(shè)置在技術(shù)上會變得非?？量?，經(jīng)典光不存在這些問題，通過調(diào)高激光功率可以避免高損耗?！?

　　格拉斯哥大學(xué)的一個項目已經(jīng)開發(fā)出一種激光雷達(dá)的版本，有可能以微米級的分辨率創(chuàng)建3D圖像。這將使激光雷達(dá)的分辨率降至OCT平臺的水平，而改進背后的原理源于該項目對 "量子OCT"技術(shù)的最新發(fā)展的研究。

　　格拉斯哥項目探索了在弱相干光態(tài)之間使用雙光子干擾的潛力，特別是在激光雷達(dá)上的應(yīng)用。這可以提供OCT的微米級深度分辨率，同時還能避免相位噪聲，并能在高損耗環(huán)境中運行。

　　來自格拉斯哥大學(xué)的團隊負(fù)責(zé)人Ashley Lyons說：“盡管激光雷達(dá)可以用來對一個人的整體形狀進行成像，但它通常不能捕捉到更精細(xì)的細(xì)節(jié)，如面部特征。我們通過增加額外的深度分辨率，使得該方法可以捕獲足夠的細(xì)節(jié)，不僅可以看到面部特征，甚至可以看到某人的指紋。”

　　Lyons還表示：“對于量子糾纏光子，單位時間內(nèi)只能產(chǎn)生這么多光子對，否則這種設(shè)置在技術(shù)上會變得非?？量蹋?jīng)典光不存在這些問題，通過調(diào)高激光功率可以避免高損耗。”

　　格拉斯哥的設(shè)備旨在通過利用兩個光子在干涉儀中的分光器處相遇的能力來測量雙光子干涉，然后將這對光子中的一個送出3D場景，并將另一個保持在一個受控的延遲線中。與普通干涉相比，通過檢測光子對的相關(guān)狀態(tài)，有可能更精確地測量離開的光子返回的時間，從而轉(zhuǎn)化為更大的深度分辨率。該項目計算出，其平臺的理論深度分辨率可以小到7微米。

　　面部識別

　　在試驗中，新設(shè)備被用來對一塊約2毫米厚的玻璃的兩個反射面進行成像，而傳統(tǒng)的激光雷達(dá)是無法區(qū)分這兩個反射面的，并創(chuàng)建了一個20便士硬幣的3D地圖。目前，提高深度分辨率的代價是更長的成像時間，20便士硬幣的圖像需要超過10個小時才能生成，盡管該項目設(shè)想采用多脈沖相關(guān)方法，在大約30秒內(nèi)達(dá)到相同的結(jié)果。格拉斯哥團隊預(yù)計其新的激光雷達(dá)原理將在3D生物識別平臺以及微型物體的檢測中發(fā)揮作用。

　　Lyons說：“這項工作可能會產(chǎn)生比現(xiàn)在更高分辨率的3D圖像，這可能對涉及小特征的面部識別和跟蹤應(yīng)用很有用。在實際使用中，可以用傳統(tǒng)的激光雷達(dá)來粗略了解一個物體可能在哪里，然后用我們的方法仔細(xì)測量該物體。”

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