一項新研究創建了一種超導激光雷達系統,能夠從遠處捕獲數量驚人的細節。
LiDAR 自 20 世紀 60 年代以來就已出現,使用激光脈衝來高精度測量距離。這項新研究由愛丁堡赫瑞瓦特大學領導,聯合來自 NASA 噴氣推進實驗室、麻省理工學院和格拉斯哥大學的科學家,增加了可以從最遠一公里外獲取高度詳細的 3D 數據的功能。
據報導大眾力學,該創作使用了一種稱為超導納米線單光子探測器(SNSPD)的超靈敏傳感器。該系統由 NASA 和 MIT 聯合開發,追踪單個光子的精度可達 13 皮秒(13 萬億分之一秒)。它還可以透過霧氣和煙霧,具有許多應用,包括安全、監控和遙感。
該研究的主要作者安格斯·麥卡錫 (Aongus McCarthy) 在一份報告中表示:“它使我們能夠非常非常準確地測量深度變化(毫米級),這意味著我們可以區分非常遠距離的緊密分離的表面。”新聞聲明。該團隊表示,他們的系統的圖像分辨率比類似的激光雷達系統至少好十倍。
該系統在45米、325米和1公里處進行了測試。研究合著者 George Taylor 在 325 米處拍攝的一張圖像展示了該系統的毫米級精度和細節。該團隊還希望探索更遠距離的能力。
“我們能否在 10 公里外識別出車輛類型,無論是轎車、貨車還是坦克?”麥卡錫說道。 “這種距離確實很有趣。”該系統還有其他優點,例如能夠在光天化日之下精確測量距離(散射的陽光通常會降低測量過程的質量);可以看穿雜波和大氣遮擋物,並且“眼睛安全”,這意味著從任何距離都可以安全地觀看激光束。
然而,也存在一些挑戰。該系統的超導部分意味著探測器必須冷卻至-272攝氏度(一開爾文)左右,並且需要一個特殊的“低溫冷卻器”冰箱。但這是該團隊研究的另一個要素,並且設計和開發了緊湊的冷卻系統。該團隊表示,該系統可能會導致面部和人類活動識別等應用的“階躍改進”。
該研究發表在《Optica》雜誌上,可以在該雜誌上找到這裡。
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