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远距离!高精度!我国实现1.36公里外毫米级成像技术

人民日报  · 公众号  · 社会  · 2025-05-16 14:58

主要观点总结

中国科学技术大学联合国内外科研机构首次提出并实验验证了主动光学强度干涉技术合成孔径技术,实现了对1.36公里外毫米级目标的高分辨成像。这项技术在突破传统成像技术极限方面有着独特的优势,并且为未来遥感成像和空间碎片探测等应用场景开辟了新的可能性。

关键观点总结

关键观点1: 首次提出并实验验证了主动光学强度干涉技术合成孔径技术

研究团队成功开发了一种多激光发射器阵列系统,实现了远距离赝热照明,通过大气湍流的自然调制,巧妙合成多个相位独立的激光束。

关键观点2: 成功实现对1.36公里外毫米级目标的高分辨成像

实验系统通过两台可移动的望远镜组成干涉基线,结合高灵敏度的单光子探测器,成功重建出具有毫米级分辨率的目标图像。

关键观点3: 突破传统成像技术的制约

传统成像技术的分辨率受到单个孔径衍射极限的制约,而该研究提出的主动光学强度干涉技术突破了这一极限,为遥感成像和空间碎片探测等应用场景提供了新的可能性。

关键观点4: 研究的重要性

该研究为未来遥感成像和空间碎片探测等提供了重要的技术支持,有助于推动相关领域的发展。


正文

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针对上述难题,研究团队提出主动光学强度干涉技术,开发一种多激光发射器阵列系统,通过大气湍流的自然调制,巧妙合成多个相位独立的激光束以实现远距离赝热照明。

实验系统示意图。中国科大供图


在1.36公里城市大气链路外场实验中,研究团队使用8个相互独立的激光发射器构建发射阵列照射目标,相邻发射器间距为0.15米,大于大气湍流的典型外尺度,以确保每束激光在经过大气传播后具有独立且随机的相位变化。同时,构建的接收系统由两台可移动的望远镜组成0.07至0.87米的干涉基线,结合高灵敏度的单光子探测器以测量目标反射光场的强度关联信息。研究团队还开发了鲁棒的图像恢复算法,最终成功重建出具有毫米级分辨率的目标图像。






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