一公里开外看清毫米级字母一千三百米外高分辨率成像
一公里开外看清毫米级字母?中国科学家做到了!
潘建伟团队在《物理评论快报》上发表最新研究成果:团队开发的强度干涉仪采用多束激光照射目标,并用一对小型望远镜接收反射光,能在1.36公里外分辨毫米级字母,分辨率较单台望远镜提升14倍。
这项技术的背后是天文学家观测遥远天体的绝活:强度干涉测量法。
以往该技术仅适用于恒星等自发光天体或近距离照明物体,潘建伟团队成功将这项技术应用于地面远距离成像。
这项研究的核心挑战在于:激光的相干特性会使得强度波动主要受激光器内部噪声影响。
研究团队想了个妙招,将100毫瓦激光分成八束,让它们经过湍流大气后变得“参差不齐”。看似矛盾的“非相干照明”方案,反而使干涉效应清晰可辨。
与传统干涉法不同,强度干涉法通过两处探测器接收到的光源强度波动,分析其时序相关性与探测器间距,从而获取目标空间信息。
这种量子层面的神奇效应,最早被用于测量恒星直径。
尽管比起信噪比更优的振幅干涉法,其应用仍较有限,但面对在面对大气湍流或生物组织等干扰严重的场景时,强度干涉法反而能大显身手。
潘建伟团队计划下一步通过提升激光控制精度、引入深度学习图像重建算法来优化系统。