Détection de polarisation microendoscopique à fibre unique au niveau du photon unique aidée par l'apprentissage profond

La polarisation de la lumière transmet des informations cruciales sur l'agencement spatial et les propriétés optiques d'un spécimen. Cependant, la mesure précise de la polarisation dans des conditions difficiles, y compris des espaces contraints, de faibles niveaux de lumière et des scénarios à grande vitesse, reste un défi majeur. Pour résoudre ce problème, nous introduisons une méthode de mesure de polarisation en temps réel précise jusqu'au niveau d'un photon unique, fournissant des informations complètes sur l'état de polarisation. Sans composants mobiles, le capteur de polarisation utilise une fibre à modes multiples suivie d'un réseau de fibres et d'un réseau de détecteurs. L'étalonnage du capteur repose sur un réseau neuronal offrant une précision sans précédent sur tous les états de polarisation, y compris la lumière partiellement polarisée. Nous validons l'approche en visualisant la structure de polarisation d'un spécimen biologique. Notre méthode propose une solution efficace et fiable pour la détection de polarisation en temps réel et la microendoscopie dans des conditions de faible luminosité.