D'habitude, les stratégies d'imagerie optique traditionnelles ne peuvent imager que les objets cibles dans le champ de la caméra. Cependant, grâce à la non-ligne de visée (NLOS) qui peut enregistrer les informations de temps de vol sur un seul photon, l'imagerie de la cible en dehors de la vue de la caméra peut également être capturée avec succès à l'aide d'algorithmes d'imagerie informatique associés.

Une équipe de recherche dirigée par le professeur Pan Jianwei de l'Université des sciences et technologies de Chine (USTC) de l'Académie chinoise des sciences, en coopération avec des chercheurs du Jinan Institute of Quantum Technology, réalisé l'imagerie sans visibilité directe en trois dimensions (3D) au niveau millimétrique en construisant un détecteur à photon unique à conversion ascendante, ouvrant la voie aux multiples applications de cette nouvelle méthode.

Des résultats pertinents ont été publiés dans la revue Lettres d'examen physique .

Étant donné que les informations de temps de vol des photons contiennent les informations de position spatiale relative entre les objets, sa précision temporelle affectera directement la précision de la reconstruction 3D des objets. Cependant, la précision de la stratégie d'imagerie traditionnelle NLOS, limité par la capacité de résolution temporelle des détecteurs à photon unique, est limité au niveau centimétrique.

Dans cette étude, les chercheurs ont construit un détecteur monophotonique à conversion ascendante fonctionnant autour de la longueur d'onde du proche infrarouge pour réaliser une imagerie NLOS à haute résolution.

L'excellente résolution d'environ 1,4 picosecondes et le faible taux de comptage de bruit de 5 cycles par seconde ont été obtenus grâce à des stratégies de pompage à grande longueur d'onde et de synchronisation temporelle.

En outre, l'équipe a réalisé la reconstruction 3D de haute précision de l'objet cible en dehors de la vue, avec une résolution spatiale horizontale de deux mm et une résolution spatiale verticale de 0,18 mm.

Ces résultats ouvrent la voie à des techniques d'imagerie NLOS à haute résolution pour des applications connexes.