G - Physics – 01 – J
Patent
G - Physics
01
J
G01J 3/45 (2006.01) G01S 7/48 (2006.01) G01S 7/487 (2006.01) G01S 7/493 (2006.01) G01S 17/08 (2006.01)
Patent
CA 2732855
An interferometric method and system enabling light echoes-to-spectrum mapping, applicable for laser rangefind-er, biomedical imaging including surface 3D mapping and tomography, vehicle position identification, and spectrum analysis. The direct mapping into spectrum allows a time-of-flight detection without using any timing pulse modulation, The sensitivity of the detection can be as high as that of the conventional low coherence interferometry, thereby an eye-safe and low-cost solution not compromising performance. In a practical implementation, high accurate range detection can be easily achievable with the level of accuracy equivalent to the laser rangefinder using a 20 ps Full-Width-at-Half- Maximum (FWHM) timing pulse. The system and method comprise applying dispersion-unbalanced interference (referred to as 'cross-chirp interference') and gating a phase matched spectral component. The dispersion unbalance used to induce linear one- to-one correspondence between the relative time delay and the spectral component, the performances in terms of range and resolution of the system and method increase with the increase in dispersion unbalance.
L'invention porte sur un procédé et un système interférométriques permettant un mappage d'échos lumineux à spectre, applicable à un télémètre laser, une imagerie biomédicale comprenant un mappage et une tomographie en 3D de surfaces, une identification de position de véhicule et une analyse de spectre. Le mappage direct dans un spectre permet une détection de temps de vol sans utiliser une quelconque modulation d'impulsion de temporisation. La sensibilité de la détection peut être aussi élevée que celle de l'interférométrie à faible cohérence classique, lesdits procédé et système fournissant ainsi une solution sans danger pour les yeux et à faible coût qui ne compromet pas la performance. Dans une mise en uvre pratique, une détection de plage à précision élevée peut être facilement obtenue avec le niveau de précision équivalent au télémètre laser à l'aide d'une impulsion de temporisation de largeur maximale à mi-hauteur (FWHM) de 20 ps. Le système et le procédé comprennent l'application d'une interférence à dispersion non équilibrée (appelée « interférence à compression croisée ») et l'application d'une composante spectrale à correspondance de phase à travers un circuit de porte logique. Le déséquilibre de dispersion étant utilisé pour induire une correspondance bijective linéaire entre le retard temporel relatif et la composante spectrale, les performances en termes de plage et de résolution du système et du procédé augmentent avec l'augmentation du déséquilibre de dispersion.
Azana Jose
Park Yongwoo
Peccianti Marco
Goudreau Gage Dubuc
Institut National de La Recherche Scientifique
LandOfFree
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Profile ID: LFCA-PAI-O-1610545