📄 Показана версия «Просто» — «Подробно» пока не готова. Добавьте ★ в избранное, если хотите её ускорить. Прошу разобрать полностью

Обычный лазерный дальномер работает как секундомер на стометровке: он засекает время, за которое свет сбегал до цели и обратно. Но у такого секундомера есть предел — он щёлкает с шагом в десятки пикосекунд (триллионных долей секунды). За этот шаг свет пролетает около сантиметра, поэтому мельче детали не разглядеть.

Новый метод использует не одиночные импульсы, а две гребёнки из тысяч сверхкоротких вспышек, летящих с чуть разной частотой. Их наложение работает как зубчатая передача: крошечная разница в скорости превращается в крупный, удобный для измерения сдвиг. Так грубый секундомер становится микроскопом для времени.

Проверка на алюминиевой детали с расстояния 40 сантиметров показала: ошибка не превышает 38 микрометров, а после полсекунды накопления сигнала средний разброс — всего 1 микрометр. Результат совпал с показаниями координатно-измерительной машины, которая щупает поверхность механически.

Такой лазерный глаз пригодится там, где нельзя прикоснуться: контроль деталей на конвейере, осмотр хрупких музейных экспонатов, съёмка горячих или радиоактивных объектов. Свет долетает, измеряет и возвращается, не оставляя следов.

Оригинальная аннотация

как её написали авторы, на английском arXiv:2603.12729

Conventional LiDAR uses time-of-flight data from laser pulses scanned across a scene to provide accurate multi-meter-scale three-dimensional models at cm precision, limited by the tens-of-picoseconds precision of time-tagging electronics. Here, by using two-photon dual-comb ranging, we introduce an analog of LiDAR imaging using the time-of-flight of sub-picosecond laser pulses to render cm-scale point-cloud datasets with $$\mu$$m precision. Using only free-running femtosecond lasers, the technique combines absolute accuracy with near-interferometric precision, is applicable to discontinuous surfaces with poor optical quality, and provides a stand-off range exceeding that of other optical metrologies. We demonstrate imaging of an aluminum test object and assess its accuracy by comparing our results with those from a touch-probe coordinate measurement machine. At a stand-off distance of 40 cm, we obtain ranging accuracies of 9 $$\mu$$m - 38 $$\mu$$m, and precisions averaging to 1.0 $$\mu$$m after 500 ms.