Elektor Team

Le laser à voir dans les coins

10 décembre 2013, 14:38
Le laser à voir dans les coins
Le laser à voir dans les coins

Voir dans les coins ou derrière un mur, sans miroirs ni prismes (principe du périscope), voilà qui serait bien utile. Inutile de dire que les premiers intéressés seraient les mirlitaires, grands adeptes du cache-cache jusqu'à ce que mort s'en suive. 

Le principe est simple, pas (encore) sa réalisation. Munissez-vous d’un laser femtoseconde qui envoie des éclairs ultracourts (10-15 seconde). Envoyez un faisceau en direction d’une surface (en vue) qui servira de réflecteur, un peu comme un miroir, et qui sera renvoyé vers la zone à inspecter (hors vue). Ce même faisceau, ainsi redirigé, sera réfléchi par toute surface présente dans ladite zone.

Imaginez maintenant le retour, qui sera le parcours inverse du faisceau, jusqu’à sa source. Seuls quelques photons trouverons le chemin mais cela suffira à une caméra ultra rapide, située à côté du laser, pour les capter. Pour quadriller une zone complète, il faudra orienter le laser par un jeu de miroirs et répéter l’opération.

Le plus difficile est à venir : capter des photons pour reconstituer une image ne sert à rien. Le résultat serait en 2D et sans grand intérêt. Par contre, une capture temporelle des photons, 500 milliards de fois par seconde (2 picosecondes), permettrait d'estimer la distance parcourue par la lumière avec une précision de l’ordre de 0,6 mm. Le MIT travaille actuellement sur une caméra dont la vitesse d’acquisition est de 1018 images par seconde, soit un milliard de milliard (109x109). Les captures successives sont interprétées par un ordinateur qui, au moyen d’un algorithme mathématique complexe, permet de  reconstituer une scène en 3D. Le rendu n’est pas (encore) très net, mais si on se contente pour l'instant de détecter la présence d’un objet ou d’un obstacle, l’objectif est déjà largement atteint.

Le champ d’application semble vaste. Imaginez par exemple un système de sécurité actif, embarqué dans les véhicules, qui permettrait de détecter un obstacle hors du champ de vision du conducteur.

 

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