技术突破:打破半个世纪的物理极限
中国科学技术大学潘建伟、张强、徐飞虎团队联合麻省理工学院、中科院西安光机所,首次将主动光学强度干涉技术应用于远距离目标成像。该成果突破传统单孔径衍射极限,在1.36公里城市大气环境中实现毫米级分辨率,相当于在千米外清晰识别硬币表面刻痕。 这项技术革新源于对1956年HBT强度干涉原理的颠覆性改造。研究团队创新设计多激光发射器阵列系统,通过大气湍流自然调制合成相位独立激光束,攻克了主动合成孔径成像领域两大世界难题——远距离热光照明和图像重建算法。
中国科学技术大学潘建伟、张强、徐飞虎团队联合麻省理工学院、中科院西安光机所,首次将主动光学强度干涉技术应用于远距离目标成像。该成果突破传统单孔径衍射极限,在1.36公里城市大气环境中实现毫米级分辨率,相当于在千米外清晰识别硬币表面刻痕。 这项技术革新源于对1956年HBT强度干涉原理的颠覆性改造。研究团队创新设计多激光发射器阵列系统,通过大气湍流自然调制合成相位独立激光束,攻克了主动合成孔径成像领域两大世界难题——远距离热光照明和图像重建算法。
核心技术:给激光束装上「相位密码」
- 8束激光编织抗干扰网
实验采用8组独立激光发射器,间距0.15米超越大气湍流外尺度,形成随机相位变化的赝热光源。这种设计如同为激光束加载动态密码,有效抵消大气扰动对成像质量的影响。
- 光子级信号捕捉系统
接收端由两台可移动望远镜构成0.07 - 0.87米基线干涉仪,配合单光子探测器捕捉目标反射的强度关联信息,灵敏度达到量子级别。
接收端由两台可移动望远镜构成0.07 - 0.87米基线干涉仪,配合单光子探测器捕捉目标反射的强度关联信息,灵敏度达到量子级别。
城市实测:1.36公里外的「显微镜」
在合肥城市大气环境中,团队成功重建出1.36公里外目标的毫米级图像。对比传统单望远镜系统,分辨率提升14倍,相当于将普通数码相机升级为专业显微镜头。实验验证了该技术在复杂城市环境中的稳定性,为地面观测设备小型化提供了新路径。
在合肥城市大气环境中,团队成功重建出1.36公里外目标的毫米级图像。对比传统单望远镜系统,分辨率提升14倍,相当于将普通数码相机升级为专业显微镜头。实验验证了该技术在复杂城市环境中的稳定性,为地面观测设备小型化提供了新路径。
应用前景:从太空垃圾到血管造影
- 空间安全:实时监测厘米级太空碎片轨道,卫星碰撞预警精度提升90%
- 遥感测绘:制作亚米级城市三维地图,识别地面0.5毫米级形变
- 医疗突破:技术延伸有望实现无创血管显微成像,取代部分侵入式检查
权威评价:光学成像的「中国方案」
该成果已发表于《物理评论快报》,国际同行评价为「合成孔径技术的重要里程碑」。研究团队正与遥感卫星机构合作,计划3年内构建天地一体化高分辨观测网络。中科院专家指出,这项纯国产化技术使我国在光学成像领域实现从「跟跑」到「领跑」的跨越。