Vanligtvis, de traditionella optiska avbildningsstrategierna kan endast avbilda målobjekten inom kameraområdet. Dock, genom non-line-of-sight (NLOS) som kan registrera flygtidens information om singelfoton, målavbildningen utanför kameravyn kan också fångas framgångsrikt med hjälp av relaterade beräkningsavbildningsalgoritmer.

En forskargrupp ledd av prof. Pan Jianwei från University of Science and Technology of China (USTC) vid den kinesiska vetenskapsakademin, i samarbete med forskare från Jinan Institute of Quantum Technology, realiserade den tredimensionella (3D) icke-siktlinjebilden på millimeternivå genom att konstruera en-fotondetektor med uppkonvertering, banar väg för de många tillämpningarna av denna nya metod.

Relevanta resultat har publicerats i tidskriften Fysiska granskningsbrev .

Eftersom fotonernas flygtidinformation innehåller den relativa rumsliga positionsinformationen mellan objekt, dess noggrannhet i tiden kommer direkt att påverka noggrannheten i 3D-rekonstruktion av objekt. Dock, noggrannheten hos traditionell NLOS-avbildningsstrategi, begränsad av tidsupplösningsförmågan hos enfotondetektorer, är begränsad på centimeternivå.

I den här studien, forskarna konstruerade en uppkonverteringsdetektor för singelfoton som arbetar runt den nära-infraröda våglängden för att realisera högupplöst NLOS-avbildning.

Den utmärkta upplösningen på ~1,4 pikosekunder och låga brusräknehastigheter på 5 cykler per sekund uppnåddes genom långvågspumpning och tidsstyrningsstrategier.

Dessutom, teamet genomförde en högprecisions 3D-rekonstruktion av målobjektet utanför vyn, med en horisontell spatial upplösning på två mm och en vertikal spatial upplösning på 0,18 mm.

Dessa resultat öppnar vägen för högupplösta NLOS-bildtekniker för relaterade applikationer.