Lasers pour Imagerie à Grande Vitesse

Améliorez la performance de votre caméra existante avec un éclairage à l’aide d’un laser à impulsions courtes afin de figer le déplacement des sujets en mouvement rapide.

Les systèmes d’imagerie à grande vitesse d’Oxford Lasers combinent des caméras à grande vitesse avec des lasers pulsés afin d’offrir l’un des systèmes d’imagerie les plus puissants dans le monde de la R&D. Les lasers à impulsions courtes améliorent la performance de la caméra en éclairant les sujets avec des impulsions ultra-courtes de lumière. Le flou lié au mouvement est éliminé, même pour les mouvements des sujets très rapides. La lumière laser peut être distribuée en forme de feuille/nappe (en anglais connue sous le nom de lightsheet) afin de prendre des images « tranches » 2D à travers un flux 3D turbulent pour visualisation du flux, mesure de la forme d’une pulvérisation, ou la mesure de vitesse de fluide.

Capturer l’image au bon moment

Pourquoi utiliser un laser pulsé pour de la photographie à grande vitesse

Eclairage conventionnel du spray

Avec éclairage au laser

Ces deux séquences d’image ont été prises en utilisant le même spray et la même caméra à grande vitesse.

Sur la vidéo de gauche, une source de lumière conventionelle continue a été utilisée. Même si le temps d’exposition n’a été que de 1/4500 secondes, on observe du flou lié au mouvement (impossible de voir les gouttelettes individuellement).

La vidéo de droite a été prise en utilisant un éclairage laser stroboscopique d’un laser à vapeur cuivre (CVL) d’Oxford Lasers. La courte impulsion du laser réduit le temps d’exposition effectif à 1/40 000 000 seconde (25ns). Avec cette équipement, même le plus petite gouttelette du spray peut être observée distinctement – gelée en vol. La même technique peut également geler les balles en vol.

Applications de l’Imagerie à grande vitesse

Des milliers de chercheurs autour du globe ont déjà utilisés les systèmes d’Imagerie à grande vitesse d’Oxford Lasers afin de mieux comprendre les sujets de leurs études. Nos systèmes d’Imagerie ont été utilisées pour des applications diverses telles que :

• le développement automobile : imagerie sur injecteurs de carburant, les flux d’air moteur ou le déploiment de l’airbag.
• le ralenti photographique du monde naturel pour comprendre l’érosion fluviale et révéler les mystères de du vol des mouches à fruits
• les études des pulvérisateurs et aérosols (allant des inhalateurs-doseurs aux laques pour les cheveux)
• la balistique : geler le mouvement des projectiles en vol
• la strioscopie à grande vitesse
• des extensions au PIV, à la mesure de particules et à l’observation à travers les flammes, soudures et explosions
• les études sur la vague de propagation d’un choc et ses intéraction

Nappe de lumière

La lumière laser peut être transformée en une feuille mince de lumière et être alors utilisée pour prendre des images transversales 2D à travers un flux 3D. L’example sur la droite montre le nuage d’un spray issu d’un dispositif pulmonaire d’administration de médicament.

Oxford Lasers a développé une fibre optique unique – la Feuille de Lumière, qui peut être utilisée avec des lasers vapeur cuivre et des lasers à état solide pompé par diode (sous réserve de la fibre adaptée). La nappe de lumière donne une qualité de faisceau six fois supérieure qu’ avec n’importe quel autre source fibrée.

Le laser FireFly produit une feuille droite fine et focalisable en dehors de la boîte. C’est un outil d’imagerie à grande vitesse simple à paramétrer et très performant.