突破性「主動光強干涉技術」實現1.36公里外毫米級物體高畫質成像
科技
06-09
中國科學技術大學等機構研究團隊近日發表於《物理評論快報》的創新研究,成功開發出「主動光強干涉成像技術」,能在1.36公里外達成毫米級解析度的光學成像突破。這項技術革新克服了傳統干涉儀的關鍵限制,為遠距高解析成像開闢全新途徑。
傳統光強干涉技術雖能精準測量空間特性(如距離、形狀與光學性質),但依賴多波長、低光子量的熱光源,存在光束快速發散問題。研究共同作者張強博士解釋:「我們從1950年代漢伯裡·布朗與特維斯觀測天狼星的經典實驗獲得啟發,但突破性地結合雷射主動照明系統,創造出『偽熱光源』。」
該技術核心包含兩大創新元件:
1. 多雷射陣列主動照明系統:透過大氣湍流路徑使雷射相位隨機化,模擬恆星熱光源特性
2. 可調基線接收系統:量測雙探測器光強漲落關聯,經傅立葉轉換運算重建高畫質影像
實驗團隊實際建置系統進行驗證,成功在1.36公里外對雙狹縫與字母標靶達成毫米級解析成像。張強強調:「當我們增加雷射發射器數量時,偽熱光源會更接近理想熱光源特性,這直接提升訊噪比與成像品質。」
這項技術突破特別適合天文觀測等領域,因其具備三大關鍵優勢:
• 對大氣擾動與光學缺陷不敏感
• 在公里級距離仍保持尖端解析度
• 克服傳統偽熱光源遠距照明發散角過大問題
研究團隊展望未來將發展三維複雜物體成像技術,並著手開發適用於天文觀測的實用化干涉儀系統。這項突破不僅驗證光強干涉技術的遠距成像潛力,更為合成孔徑光學開創嶄新應用可能。
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