近日,中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉院士團(tuán)隊(duì)與美國(guó)麻省理工學(xué)院科研團(tuán)隊(duì)合作,利用濟(jì)南量子技術(shù)研究院研制的周期極化鈮酸鋰波導(dǎo),搭建顏色擦除強(qiáng)度干涉儀,成功分辨出1.43km距離外相距4.2mm的兩個(gè)不同波長(zhǎng)光源,以超過(guò)單望遠(yuǎn)鏡衍射極限40倍的結(jié)果驗(yàn)證了顏色擦除強(qiáng)度干涉技術(shù)具備高空間分辨成像能力,相關(guān)成果在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《物理評(píng)論快報(bào)》發(fā)表。
干涉儀被廣泛用于各種高空間分辨成像技術(shù)中,以突破單鏡片有限孔徑下的分辨率極限(衍射極限)。2016年,物理學(xué)家在理論上提出,將基于頻率轉(zhuǎn)換原理的顏色擦除探測(cè)器引入強(qiáng)度干涉儀,可以使得進(jìn)入探測(cè)器的不同波長(zhǎng)光子也發(fā)生干涉并提取出相位信息。他們將這種新技術(shù)命名為顏色擦除強(qiáng)度干涉技術(shù)。隨后,潘建偉團(tuán)隊(duì)利用濟(jì)南量子院自主研制的周期極化鈮酸鋰波導(dǎo)首次搭建了顏色擦除單光子探測(cè),并基于此在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)原理演示了強(qiáng)度干涉技術(shù)。
為了驗(yàn)證該技術(shù)具備高空間分辨成像能力,科研團(tuán)隊(duì)在上海開展了外場(chǎng)實(shí)驗(yàn),利用兩種不同波長(zhǎng)的泵浦光分別泵浦并聯(lián)的兩個(gè)PPLN波導(dǎo),實(shí)現(xiàn)了無(wú)法分辨1063.6nm和1064.4nm光子差異的顏色擦除探測(cè)器,并用兩個(gè)這樣的探測(cè)器搭建了80cm基線長(zhǎng)度的強(qiáng)度干涉儀對(duì)1.43km外的相距4.2mm的兩個(gè)不同波長(zhǎng)光源目標(biāo)進(jìn)行測(cè)量。獲得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后,他們?cè)诶碚撋咸岢隽艘环N相位擬合的算法得到了兩個(gè)光源的角距離,結(jié)果超過(guò)了實(shí)驗(yàn)所使用的單臺(tái)10.9mm望遠(yuǎn)鏡衍射極限的40倍,成功驗(yàn)證了該系統(tǒng)的高空間分辨成像能力。這一科研成果拓展了強(qiáng)度干涉技術(shù)的應(yīng)用范圍,有望被應(yīng)用于天文觀測(cè)、空間遙感和空間碎片探測(cè)等領(lǐng)域。
近日,中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉院士團(tuán)隊(duì)與美國(guó)麻省理工學(xué)院科研團(tuán)隊(duì)合作,利用濟(jì)南量子技術(shù)研究院研制的周期極化鈮酸鋰波導(dǎo),搭建顏色擦除強(qiáng)度干涉儀,成功分辨出1.43km距離外相距4.2mm的兩個(gè)不同波長(zhǎng)光源,以超過(guò)單望遠(yuǎn)鏡衍射極限40倍的結(jié)果驗(yàn)證了顏色擦除強(qiáng)度干涉技術(shù)具備高空間分辨成像能力,相關(guān)成果在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《物理評(píng)論快報(bào)》發(fā)表。
干涉儀被廣泛用于各種高空間分辨成像技術(shù)中,以突破單鏡片有限孔徑下的分辨率極限(衍射極限)。2016年,物理學(xué)家在理論上提出,將基于頻率轉(zhuǎn)換原理的顏色擦除探測(cè)器引入強(qiáng)度干涉儀,可以使得進(jìn)入探測(cè)器的不同波長(zhǎng)光子也發(fā)生干涉并提取出相位信息。他們將這種新技術(shù)命名為顏色擦除強(qiáng)度干涉技術(shù)。隨后,潘建偉團(tuán)隊(duì)利用濟(jì)南量子院自主研制的周期極化鈮酸鋰波導(dǎo)首次搭建了顏色擦除單光子探測(cè),并基于此在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)原理演示了強(qiáng)度干涉技術(shù)。
為了驗(yàn)證該技術(shù)具備高空間分辨成像能力,科研團(tuán)隊(duì)在上海開展了外場(chǎng)實(shí)驗(yàn),利用兩種不同波長(zhǎng)的泵浦光分別泵浦并聯(lián)的兩個(gè)PPLN波導(dǎo),實(shí)現(xiàn)了無(wú)法分辨1063.6nm和1064.4nm光子差異的顏色擦除探測(cè)器,并用兩個(gè)這樣的探測(cè)器搭建了80cm基線長(zhǎng)度的強(qiáng)度干涉儀對(duì)1.43km外的相距4.2mm的兩個(gè)不同波長(zhǎng)光源目標(biāo)進(jìn)行測(cè)量。獲得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后,他們?cè)诶碚撋咸岢隽艘环N相位擬合的算法得到了兩個(gè)光源的角距離,結(jié)果超過(guò)了實(shí)驗(yàn)所使用的單臺(tái)10.9mm望遠(yuǎn)鏡衍射極限的40倍,成功驗(yàn)證了該系統(tǒng)的高空間分辨成像能力。這一科研成果拓展了強(qiáng)度干涉技術(shù)的應(yīng)用范圍,有望被應(yīng)用于天文觀測(cè)、空間遙感和空間碎片探測(cè)等領(lǐng)域。
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