記者從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉，該校潘建偉、張強、徐飛虎等人聯(lián)合中國科學(xué)院西安光學(xué)精密機械研究所等國內(nèi)外科研機構(gòu)，首次提出并實驗驗證了主動光學(xué)強度干涉技術(shù)合成孔徑技術(shù)，實現(xiàn)了對1.36公里外毫米級目標(biāo)的高分辨成像，實驗系統(tǒng)的成像分辨率較干涉儀中的單臺望遠(yuǎn)鏡提升約14倍，相關(guān)成果日前發(fā)表于國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《物理評論快報》。

據(jù)了解，傳統(tǒng)成像技術(shù)的分辨率受到單個孔徑衍射極限的制約，為突破這一物理極限，研究人員長期致力于發(fā)展各類合成孔徑成像技術(shù)。為實現(xiàn)遠(yuǎn)距離非自發(fā)光目標(biāo)的高分辨率成像，并抵抗大氣湍流，結(jié)合主動照明的強度干涉技術(shù)成為了一個極佳的候選方案。然而，由于缺乏有效的遠(yuǎn)距離熱光照明方案和魯棒的圖像重建算法，強度干涉技術(shù)應(yīng)用于主動合成孔徑成像領(lǐng)域仍具有挑戰(zhàn)性。

在此次1.36公里城市大氣鏈路外場實驗中，研究團(tuán)隊使用8個相互獨立的激光發(fā)射器構(gòu)建發(fā)射陣列照射目標(biāo)，相鄰發(fā)射器間距為0.15米，大于大氣湍流的典型外尺度，以確保每束激光在經(jīng)過大氣傳播后具有獨立且隨機的相位變化。同時，構(gòu)建的接收系統(tǒng)由兩臺可移動的望遠(yuǎn)鏡組成0.07至0.87米的干涉基線，結(jié)合高靈敏度的單光子探測器以測量目標(biāo)反射光場的強度關(guān)聯(lián)信息，研究團(tuán)隊還開發(fā)了魯棒的圖像恢復(fù)算法，最終成功重建出具有毫米級分辨率的目標(biāo)圖像。

研究人員介紹，該研究工作為遠(yuǎn)距離、高精度的遙感成像和日益重要的空間碎片探測等應(yīng)用場景開辟了新的可能性。

監(jiān)制｜彭德全

總臺記者｜王利