原標(biāo)題：中國科學(xué)家實現(xiàn)1.36公里外毫米級高分辨成像技術(shù)

新華社合肥5月12日電（記者戴威）記者12日從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉,，該校潘建偉,、張強(qiáng)、徐飛虎等人聯(lián)合中國科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所等國內(nèi)外科研機(jī)構(gòu),，首次提出并實驗驗證了主動光學(xué)強(qiáng)度干涉技術(shù)合成孔徑技術(shù),，實現(xiàn)了對1.36公里外毫米級目標(biāo)的高分辨成像,。實驗系統(tǒng)的成像分辨率較干涉儀中的單臺望遠(yuǎn)鏡提升約14倍。相關(guān)成果日前發(fā)表于國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《物理評論快報》,。

傳統(tǒng)成像技術(shù)的分辨率受到單個孔徑衍射極限的制約,。為突破這一極限,，研究人員致力于發(fā)展各類合成孔徑成像技術(shù)。例如,，事件視界望遠(yuǎn)鏡構(gòu)建了一個地球尺度的合成孔徑,。但由于大氣湍流引起的相位不穩(wěn)定性，事件視界望遠(yuǎn)鏡所采用的基于振幅干涉的合成孔徑技術(shù)很難直接應(yīng)用于光學(xué)波段,。早在20世紀(jì)50年代,，科學(xué)家提出強(qiáng)度干涉成像技術(shù)，其應(yīng)用于光學(xué)長基線合成孔徑成像具有獨(dú)特優(yōu)勢,，但當(dāng)前該技術(shù)仍局限于恒星成像等被動成像應(yīng)用,。

為實現(xiàn)遠(yuǎn)距離非自發(fā)光目標(biāo)的高分辨率成像，并抵抗大氣湍流,，結(jié)合主動照明的強(qiáng)度干涉技術(shù)成為極佳的候選方案,。然而，由于缺乏有效的遠(yuǎn)距離熱光照明方案和魯棒的圖像重建算法,，強(qiáng)度干涉技術(shù)應(yīng)用于主動合成孔徑成像領(lǐng)域仍具挑戰(zhàn)性。

針對上述難題,，研究團(tuán)隊提出主動光學(xué)強(qiáng)度干涉技術(shù),，開發(fā)一種多激光發(fā)射器陣列系統(tǒng)，通過大氣湍流的自然調(diào)制,，巧妙合成多個相位獨(dú)立的激光束以實現(xiàn)遠(yuǎn)距離贗熱照明,。

在1.36公里城市大氣鏈路外場實驗中，研究團(tuán)隊使用8個相互獨(dú)立的激光發(fā)射器構(gòu)建發(fā)射陣列照射目標(biāo),，相鄰發(fā)射器間距為0.15米,，大于大氣湍流的典型外尺度，以確保每束激光在經(jīng)過大氣傳播后具有獨(dú)立且隨機(jī)的相位變化,。同時,，構(gòu)建的接收系統(tǒng)由兩臺可移動的望遠(yuǎn)鏡組成0.07至0.87米的干涉基線，結(jié)合高靈敏度的單光子探測器以測量目標(biāo)反射光場的強(qiáng)度關(guān)聯(lián)信息,。研究團(tuán)隊還開發(fā)了魯棒的圖像恢復(fù)算法,，最終成功重建出具有毫米級分辨率的目標(biāo)圖像。

研究人員介紹,，該工作為遠(yuǎn)距離,、高精度的遙感成像和日益重要的空間碎片探測等應(yīng)用場景開辟了新的可能性。