陸科學研究實現1.36公里外「公釐級」成像　分辨率提高14倍

▲大陸科研團隊實現1.36公里外「公釐級」成像。（圖／翻攝中國日報網）

記者魏有德／綜合報導

大陸中國科學技術大學潘建偉、張強、徐飛虎團隊聯合中國科學院西安光學精密機械研究所等國內外科研機構，在量子光學成像領域取得重大突破，該團隊首次實現1.36公里外毫米（公釐，下同）級目標的高分辨成像。此項成果5月發表於國際權威學術期刊《物理評論快報》，並被選爲編輯推薦論文。

《中國日報網》報導，科研團隊首次提出並實驗驗證了主動光學強度干涉技術合成孔徑技術，實現了對1.36公里外毫米級目標的高分辨成像。實驗系統的成像分辨率較干涉儀中的單臺望遠鏡提升約14倍。

據瞭解，傳統成像技術的分辨率受到單個孔徑衍射極限制約，由於大氣湍流引起的相位不穩定性，事件視界望遠鏡採用的基於振幅干涉合成孔徑技術很難直接應用於光學波段，早在1950年代，科學家提出強度干涉成像技術，其應用於光學長基線合成孔徑成像具有獨特優勢，但該技術仍侷限於恆星成像等被動成像應用。

爲實現遠距離非自發光目標的高分辨率成像，並抵抗大氣湍流，結合主動照明的強度干涉技術成爲極佳的候選方案。然而，由於缺乏有效的遠距離熱光照明方案和魯棒的圖像重建算法，強度干涉技術應用於主動合成孔徑成像領域仍具挑戰性。

研究團隊提出主動光學強度干涉技術，開發一種多激光（雷射，下同）發射器陣列系統，通過大氣湍流的自然調製，巧妙合成多個相位獨立的激光束以實現遠距離贗熱照明。

在1.36公里城市大氣鏈路外場實驗中，該團隊使用8個相互獨立的激光發射器，構建發射陣列照射目標，相鄰發射器間距爲0.15公尺，大於大氣湍流的典型外尺度，以確保每束激光在經過大氣傳播後具有獨立且隨機的相位變化。

同時，研究團隊構建的接收系統，由兩臺可移動的望遠鏡組成0.07至0.87公尺的干涉基線，結合高靈敏度的單光子探測器以測量目標反射光場的強度關聯資訊，此外，團隊還開發魯棒的圖像恢復算法，最終成功重建出具有公釐級分辨率的目標圖像。