我國(guó)量子激光雷達(dá)系統(tǒng)研究取得進(jìn)展開啟超高速探測(cè)新紀(jì)元

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2024-08-20 13:15:45 市場(chǎng)星報(bào)

我國(guó)量子激光雷達(dá)系統(tǒng)研究取得進(jìn)展

8月19日,，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)傳來(lái)新進(jìn)展,，薛向輝教授帶領(lǐng)的激光雷達(dá)團(tuán)隊(duì)在量子激光雷達(dá)領(lǐng)域取得重要突破,。他們創(chuàng)新性地設(shè)計(jì)了基于上轉(zhuǎn)換量子干涉原理的測(cè)風(fēng)激光雷達(dá)理論,，并據(jù)此理論研制出原型機(jī)。這項(xiàng)研究成果于8月15日在頂尖科學(xué)雜志《ACS Photonics》上發(fā)表,，標(biāo)志著激光雷達(dá)技術(shù)邁向更高層次,。

激光雷達(dá)技術(shù)持續(xù)追求更遠(yuǎn)的探測(cè)距離、更高的分辨率,，以及更快更準(zhǔn)確的測(cè)量能力,。與傳統(tǒng)激光雷達(dá)相比，單光子激光雷達(dá)憑借其單光子級(jí)的高靈敏探測(cè)，在性能上實(shí)現(xiàn)了顯著飛躍,。盡管如此,，融合更多量子精密測(cè)量原理的量子雷達(dá)技術(shù)仍在不斷探索和完善之中,。

1987年,，雙光子（HOM）干涉現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)成為區(qū)分量子效應(yīng)與經(jīng)典物理的重要界碑，引領(lǐng)了量子研究的新紀(jì)元,。薛向輝團(tuán)隊(duì)巧妙利用HOM干涉及高階量子擦除技術(shù),，使不同光源發(fā)出的獨(dú)立光子展現(xiàn)出了量子干涉效應(yīng)，并在此基礎(chǔ)上,，構(gòu)建了一套基于上轉(zhuǎn)換探測(cè)器的雙光子干涉激光雷達(dá)系統(tǒng),。這套系統(tǒng)具備單光子級(jí)靈敏度、高量子效率,、寬檢測(cè)頻帶及多波長(zhǎng)適應(yīng)性等優(yōu)勢(shì),。

尤為重要的是，這款量子雷達(dá)系統(tǒng)有效解決了超高速目標(biāo)連續(xù)監(jiān)測(cè)中遇到的弱信號(hào)高速采樣和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)難題,，為實(shí)現(xiàn)數(shù)十公里每秒的超高速連續(xù)速度檢測(cè)提供了可能,，同時(shí)，其探測(cè)靈敏度較現(xiàn)有激光雷達(dá)提高了七倍之多,。

目前,，該雷達(dá)系統(tǒng)已成功實(shí)現(xiàn)光纖集成和結(jié)構(gòu)緊湊化，預(yù)示著未來(lái)在連續(xù)遙感監(jiān)測(cè)超高速運(yùn)動(dòng)物體,，無(wú)論是軟目標(biāo)還是硬目標(biāo),，都將有廣闊的應(yīng)用前景。

(責(zé)任編輯：盧其龍 CN070)

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