一项新研究创建了一种超导激光雷达系统,能够从远处捕获数量惊人的细节。
LiDAR 自 20 世纪 60 年代以来就已出现,使用激光脉冲来高精度测量距离。这项新研究由爱丁堡赫瑞瓦特大学领导,联合来自 NASA 喷气推进实验室、麻省理工学院和格拉斯哥大学的科学家,增加了可以从最远一公里外获取高度详细的 3D 数据的功能。
据报道大众力学,该创作使用了一种称为超导纳米线单光子探测器(SNSPD)的超灵敏传感器。该系统由 NASA 和 MIT 联合开发,追踪单个光子的精度可达 13 皮秒(13 万亿分之一秒)。它还可以透过雾气和烟雾,具有许多应用,包括安全、监控和遥感。
该研究的主要作者安格斯·麦卡锡 (Aongus McCarthy) 在一份报告中表示:“它使我们能够非常非常准确地测量深度变化(毫米级),这意味着我们可以区分非常远距离的紧密分离的表面。”新闻声明。该团队表示,他们的系统的图像分辨率比类似的激光雷达系统至少好十倍。
该系统在45米、325米和1公里处进行了测试。研究合著者 George Taylor 在 325 米处拍摄的一张图像展示了该系统的毫米级精度和细节。该团队还希望探索更远距离的能力。
“我们能否在 10 公里外识别出车辆类型,无论是轿车、货车还是坦克?”麦卡锡说道。 “这种距离确实很有趣。”该系统还有其他优点,例如能够在光天化日之下精确测量距离(散射的阳光通常会降低测量过程的质量);可以看穿杂波和大气遮挡物,并且“眼睛安全”,这意味着从任何距离都可以安全地观看激光束。
然而,也存在一些挑战。该系统的超导部分意味着探测器必须冷却至-272摄氏度(一开尔文)左右,并且需要一个特殊的“低温冷却器”冰箱。但这是该团队研究的另一个要素,并且设计和开发了紧凑的冷却系统。该团队表示,该系统可能会导致面部和人类活动识别等应用的“阶跃改进”。
该研究发表在《Optica》杂志上,可以在该杂志上找到这里。
文章主题
||||









