作者:刘霞 来源:科技日报 发布时间:2023/5/8 11:37:16
选择字号:
量子激光雷达水下获取3D图像

 

科技日报北京5月7日电 (记者刘霞)英国科学家首次展示了一种新型激光雷达系统,其使用量子探测技术在水下获取3D图像。该系统拥有极高的灵敏度,即便在水下极低的光线条件下也能捕获详细信息,可用于检查水下风电场电缆和涡轮机等设备的水下结构,也可用于监测或勘测水下考古遗址,以及用于安全和防御等领域。相关研究论文刊发于4日出版的《光学快报》杂志。

在水下实时获取物体的3D图像极具挑战性,因为水中的任何粒子都会散射光并使图像失真。基于量子的单光子探测技术具有极高的穿透力,即使在弱光条件下也能工作。在最新研究中,研究人员设计了一个激光雷达系统,该系统使用绿色脉冲激光源来照亮目标场景。反射的脉冲照明由单光子探测器阵列检测,这一方法使超快的低光检测成为可能,并在光子匮乏的环境(如高度衰减的水)中大幅减少测量时间。

激光雷达系统通过测量飞行时间(激光从目标物体反射并返回系统接收器所需的时间)来创建图像。通过皮秒计时分辨率测量飞行时间,研究人员可以解析目标的毫米细节。最新方法还能区分目标反射的光子和水中颗粒反射的光子,使其特别适合在高度浑浊的水中进行3D成像。他们还开发了专门用于在高散射条件下成像的算法,并将其与图形处理单元硬件结合使用。在3种不同浊度水平下的实验表明,在3米距离的受控高散射场景中,3D成像取得了成功。

 
特别声明:本文转载仅仅是出于传播信息的需要,并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性;如其他媒体、网站或个人从本网站转载使用,须保留本网站注明的“来源”,并自负版权等法律责任;作者如果不希望被转载或者联系转载稿费等事宜,请与我们接洽。
 
 打印  发E-mail给: 
    
 
相关新闻 相关论文

图片新闻
银河系发现巨大黑洞 史上最亮伽马射线暴来自一颗坍缩的恒星
中国天眼揭秘宇宙“随机烟花” 导师:年年审毕业论文,总有这些问题!
>>更多
 
一周新闻排行
 
编辑部推荐博文