Учёные из Китая представили экспериментальную лазерную установку, способную восстанавливать мельчайшие детали на удалённых объектах — вплоть до надписей высотой 3 мм — с расстояния 1,36 километра. Разработка основана на принципах активной интенсивностной интерферометрии и демонстрирует разрешение, в 14 раз превышающее возможности традиционных оптических телескопов на аналогичной дистанции.
В отличие от классических методов визуального наблюдения, система не формирует изображение в привычном смысле. Вместо этого она анализирует случайные флуктуации интенсивности отражённого лазерного света — своего рода оптический «шум», несущий информацию о структуре поверхности объекта.
Для проведения эксперимента учёные направили восемь инфракрасных лазеров на удалённую цель. Отражённое излучение собиралось двумя телескопами, расположенными на расстоянии друг от друга. Вместо прямого формирования изображения, система фиксировала коррелированные колебания светового сигнала, которые затем обрабатывались с помощью алгоритмов реконструкции.
Этот метод позволил восстановить изображение букв высотой всего 3 мм — для сравнения, обычные телескопы на такой дистанции способны различить объекты лишь от 42 мм и выше.
Система демонстрирует потенциал для применения в ситуациях, где традиционные оптические методы либо неприменимы, либо сопряжены с риском:
- Археология: дистанционное изучение наскальных надписей в труднодоступных или опасных районах;
- Экология: наблюдение за животными и природной средой без физического вмешательства;
- Безопасность и разведка: визуальный анализ удалённых объектов без прямого приближения;
- Мониторинг инфраструктуры: контроль состояния зданий, мостов и других объектов на расстоянии.
Несмотря на демонстрированную эффективность, технология пока имеет ряд ограничений:
- высокая чувствительность к атмосферным помехам (туман, пыль, колебания температуры);
- требование к точному выравниванию лазеров и телескопов;
- значительные вычислительные ресурсы для постобработки данных;
- отсутствие компактных и мобильных версий системы.
Тем не менее, активная интенсивностная интерферометрия зарекомендовала себя как перспективный инструмент для сверхдальней визуализации. В дальнейшем, по мнению разработчиков, возможны усовершенствования как аппаратной части, так и алгоритмов обработки, что позволит использовать данную технологию в прикладных задачах.
Принцип работы системы отсылает к развитию некогерентной интерферометрии, где информация о структуре объекта извлекается из корреляционных свойств излучения, а не из фазовых характеристик. В условиях нестабильной атмосферы это может дать преимущество по сравнению с классической астрономической интерферометрией, особенно в ближнем ИК-диапазоне.
Кроме того, использование внешнего активного источника (лазера) позволяет контролировать характеристики освещения, в отличие от пассивных систем, работающих с естественным или рассеянным светом. Это может оказаться особенно полезным в условиях низкой освещённости или для специальных задач наблюдения.
Источник: https://industry-hunter.com/kitajskie-ucenye-sozdali-lazer-kotoryj-citaet-s-rasstoania-bolee-kilometra-daze-krosecnye-nadpisi-eto-14-futbolnyh-polej
Больше интересного – на медиапортале https://www.cta.ru/