Nous serons bientôt tous nyctalopes grâce à ces lentilles de vision nocturne fines et légères

Depuis les années 30, les systèmes de vision nocturne sont principalement utilisés dans l’industrie militaire et de défense. Cependant, ces dernières années, ils ont attiré d’autres types d’utilisateurs comme les amateurs de chasse, engendrant une forte demande. Actuellement, le marché des appareils de vision nocturne est en plein essor. D’après des chiffres publiés sur le site Mordor Intelligence, il est estimé à 8 milliards d’euros en 2024 et devrait atteindre 13 milliards d’euros d’ici à 2029. Les fabricants d’optique améliorent constamment leurs produits et rivalisent d’idées pour fabriquer des lunettes, caméras et autres dispositifs thermiques montés sur des casques innovants. En Australie, des scientifiques du Centre d’excellence ARC pour les systèmes méta-optiques transformateurs (TMOS), ont conçu une technologie qui n’a rien à voir avec les systèmes de vision nocturne que l’on connait jusqu’à maintenant : un filtre infrarouge ultrafin.

Une technologie de conversion ascendante basée sur les métasurfaces

Contrairement aux appareils de vision nocturne classiques, les filtres conçus par les chercheurs du TMOS utilisent une technologie de conversion ascendante basée sur les métasurfaces. Les photons lumineux voyagent à travers une seule métasurface résonante, où ils sont mélangés à un faisceau de pompe. Le faisceau de photons est ensuite réparti sur une surface plus large, limitant la perte angulaire des données. « Les gens disent qu’une conversion ascendante à haute efficacité du rayonnement infrarouge en lumière visible est impossible, en raison de la quantité d’informations non collectées due à la perte angulaire inhérente aux métasurfaces non locales. Nous avons surmonté ces limitations et démontré expérimentalement une conversion ascendante d’image à haute efficacité », déclare Laura Valencia Molina. Il est à noter que cette métasurface est constituée de niobate de lithium et est entièrement transparente dans le domaine du rayonnement visible, pour une efficacité optimale. En outre, elle augmente l’énergie des photons et les attire dans le spectre de la lumière visible, sans qu’il soit nécessaire de les convertir en électrons. Selon l’équipe du TMOS, une grande amélioration avait été faite par rapport à la technologie originale des chercheurs qui utilisait une métasurface d’arséniure de gallium.

Une technologie capturant à la fois la lumière visible et non visible en une seule image

Les chercheurs australiens ont indiqué que leurs filtres de vision nocturne ne nécessitent pas de refroidissement cryogénique et requièrent moins d’éléments, en comparaison aux modèles standards. En effet, ce type de refroidissement est nécessaire pour ces derniers afin d’éviter que le bruit thermique ne soit intensifié. Par ailleurs, leur technologie peut capturer à la fois la lumière visible et infrarouge dans une seule image, procurant une vue de meilleure qualité dans l’obscurité. Notons que les systèmes de vision nocturne traditionnels ne peuvent pas produire des images identiques, dans la mesure où ils capturent côte à côte des images de chaque spectre. « Il s’agit de la première démonstration d’imagerie à conversion ascendante haute résolution de l’infrarouge de 1 550 nm à la lumière visible de 550 nm, dans une métasurface non locale », a déclaré Rocio Camacho Morales. Le professeur Dragomir Neshev, quant à lui, a indiqué que compte tenu des résultats, ce dispositif pourrait être utile dans divers secteurs (surveillance, navigation autonome, imagerie biologique…). « Le travail effectué par TMOS est crucial pour l’Industrie 4.0 et la future miniaturisation extrême de la technologie », a-t-il ajouté.

Un système de vision nocturne destiné au grand public

Les appareils de vision nocturne créés jusqu’ici sont surtout utilisés par les militaires, les chasseurs et les photographes habitués à transporter des objectifs lourds. Leur utilisation est restreinte en raison de leur poids et de leur design peu pratique et encombrant. La technologie de vision nocturne mise au point par les chercheurs du TMOS est tout à fait différente. Elle pèse moins d’un gramme et peut être placée comme un film sur une paire de lunettes utilisée au quotidien.

Les chercheurs australiens veulent mettre à la portée du grand public des filtres de vision nocturne qui leur permettent de conduire aisément dans l’obscurité, de travailler efficacement dans des conditions de faible luminosité, etc. Ceux-ci sont plus fins qu’un morceau de film alimentaire et permettent aux utilisateurs de visualiser simultanément le spectre de la lumière visible et non visible. Plus d’informations : tmos.org.au. Cette nouvelle technologie va-t-elle révolutionner et démocratiser le secteur de la vision nocturne ? Je vous invite à nous donner votre avis, vos remarques ou nous remonter une erreur dans le texte, cliquez ici pour publier un commentaire .