我國量子激光雷達系統(tǒng)研究取得進展 開啟超高速探測新紀元
我國量子激光雷達系統(tǒng)研究取得進展
8月19日,，中國科學技術大學傳來新進展,，薛向輝教授帶領的激光雷達團隊在量子激光雷達領域取得重要突破。他們創(chuàng)新性地設計了基于上轉換量子干涉原理的測風激光雷達理論,，并據(jù)此理論研制出原型機,。這項研究成果于8月15日在頂尖科學雜志《ACS Photonics》上發(fā)表，標志著激光雷達技術邁向更高層次,。
激光雷達技術持續(xù)追求更遠的探測距離,、更高的分辨率，以及更快更準確的測量能力,。與傳統(tǒng)激光雷達相比,，單光子激光雷達憑借其單光子級的高靈敏探測，在性能上實現(xiàn)了顯著飛躍,。盡管如此,，融合更多量子精密測量原理的量子雷達技術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)分量子效應與經(jīng)典物理的重要界碑,，引領了量子研究的新紀元。薛向輝團隊巧妙利用HOM干涉及高階量子擦除技術,，使不同光源發(fā)出的獨立光子展現(xiàn)出了量子干涉效應,，并在此基礎上，構建了一套基于上轉換探測器的雙光子干涉激光雷達系統(tǒng),。這套系統(tǒng)具備單光子級靈敏度,、高量子效率、寬檢測頻帶及多波長適應性等優(yōu)勢,。
尤為重要的是，這款量子雷達系統(tǒng)有效解決了超高速目標連續(xù)監(jiān)測中遇到的弱信號高速采樣和數(shù)據(jù)存儲難題,，為實現(xiàn)數(shù)十公里每秒的超高速連續(xù)速度檢測提供了可能,，同時，其探測靈敏度較現(xiàn)有激光雷達提高了七倍之多。
目前,，該雷達系統(tǒng)已成功實現(xiàn)光纖集成和結構緊湊化,，預示著未來在連續(xù)遙感監(jiān)測超高速運動物體，無論是軟目標還是硬目標,，都將有廣闊的應用前景,。
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