中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)23日消息:該校潘建偉院士、徐飛虎教授等實現(xiàn)超過200公里的遠(yuǎn)距離單光子三維成像,首次將成像距離從十公里突破到百公里量級。為遠(yuǎn)距離目標(biāo)識別、對地觀測等領(lǐng)域應(yīng)用開辟了新道路。
該成果近期發(fā)表于國際知名學(xué)術(shù)期刊《光學(xué)》。
看得更遠(yuǎn)、更清,是人類不懈追求。單光子成像雷達(dá)作為一種具有單光子級探測靈敏度和皮秒級時間分辨率的新興激光雷達(dá)成像技術(shù),是實現(xiàn)遠(yuǎn)距離光學(xué)成像的理想方案。如何實現(xiàn)遠(yuǎn)距離單光子成像雷達(dá),是該領(lǐng)域的研究熱點。
潘建偉、徐飛虎團隊經(jīng)過長期攻關(guān),發(fā)展了單像素單光子成像算法、近紅外波段高效率單光子收集和探測、近衍射極限收發(fā)一體光學(xué)控制等核心技術(shù)。
該團隊于2019年在城市環(huán)境中實現(xiàn)45公里的單光子三維成像,突破了由英國哈利瓦特大學(xué)保持的10公里最遠(yuǎn)距離記錄。并在此基礎(chǔ)上通過進(jìn)一步技術(shù)突破,將成像距離拓展到201.5公里,成像靈敏度達(dá)到平均每個像素0.4個信號光子。
為了實現(xiàn)百公里單光子成像,該團隊搭建全新的單光子雷達(dá)系統(tǒng),并發(fā)展了針對遠(yuǎn)距離成像的多項新技術(shù)?;谌碌膯喂庾永走_(dá)系統(tǒng),該團隊在新疆的高山上對百公里外多個目標(biāo)進(jìn)行三維成像,并測試了單光子計算成像算法。結(jié)果顯示,該系統(tǒng)可以在200公里范圍內(nèi)進(jìn)行精確的三維成像,成像靈敏度達(dá)到單像素單光子。(記者 吳蘭)
來源:中國新聞網(wǎng)
