Les chercheurs ont utilisé des photons intriqués pour augmenter la profondeur de pénétration de l'OCT pour les matériaux de diffusion. Ils ont démontré la technique en analysant deux empilements de céramique d'alumine contenant des microcanaux fraisés au laser. L'éclairage moyen infrarouge a permis aux chercheurs de capturer des informations sur la profondeur et de créer une reconstruction 3D complète des structures des canaux (photo). Crédit :Aron Vanselow et Sven Ramelow, Humboldt-Universität zu Berlin
Les chercheurs ont montré que les photons intriqués peuvent être utilisés pour améliorer la profondeur de pénétration de la tomographie par cohérence optique (OCT) dans des matériaux hautement diffusants. La méthode représente un moyen d'effectuer l'OCT avec des longueurs d'onde dans l'infrarouge moyen et pourrait être utile pour les tests et l'analyse non destructifs de matériaux tels que les céramiques et les échantillons de peinture.
L'OCT est une méthode d'imagerie non destructive qui fournit des images 3D détaillées des structures souterraines. L'OCT est généralement effectuée en utilisant des longueurs d'onde visibles ou proches de l'infrarouge, car les sources lumineuses et les détecteurs pour ces longueurs d'onde sont facilement disponibles. Cependant, ces longueurs d'onde ne pénètrent pas très profondément dans les matériaux très diffusants ou très poreux.
Dans Optique , Le journal de l'Optical Society (OSA) pour la recherche à fort impact, Aron Vanselow et ses collègues de Humboldt-Universität zu Berlin en Allemagne, en collaboration avec des collaborateurs du Research Center for Non-Destructive Testing GmbH en Autriche, démontrer une expérience de preuve de concept pour l'OCT moyen infrarouge basée sur des paires de photons intriqués à ultra-large bande. Ils montrent que cette approche peut produire des images 2D et 3D de haute qualité d'échantillons hautement diffusants en utilisant un configuration optique simple.
"Notre méthode élimine le besoin de sources ou de détecteurs à large bande dans l'infrarouge moyen, qui ont rendu difficile le développement de systèmes OCT pratiques qui fonctionnent à ces longueurs d'onde, " a déclaré Vanselow. " Il représente l'une des premières applications dans le monde réel dans laquelle les photons intriqués sont compétitifs avec la technologie conventionnelle. "
La technique pourrait être utile pour de nombreuses applications, notamment l'analyse des couches de peinture complexes utilisées sur les avions et les voitures ou la surveillance des revêtements utilisés sur les produits pharmaceutiques. Il peut également fournir des images 3D détaillées qui seraient utiles pour la conservation de l'art.
Puiser dans la mécanique quantique
Lorsque les photons sont intriqués, ils se comportent comme s'ils pouvaient s'affecter instantanément. Ce phénomène de mécanique quantique est essentiel à de nombreuses applications de la technologie quantique en cours de développement, comme la détection quantique, communications quantiques ou informatique quantique.
