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潘建伟团队与诺奖得主合作的这一新技术,超过单望远镜衍射极限40倍
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来源:上观新闻 作者:黄海华 2021-09-03 17:31
摘要:一种新的有趣成像方法

日前,中国科学技术大学潘建伟院士、张强教授等与美国诺贝尔奖获得者弗兰克·维尔泽克合作,搭建“颜色擦除强度干涉仪”,成功分辨出1.43公里外相距4.2毫米的两个不同波长光源,以超过单望远镜衍射极限40倍的结果,验证了这一干涉技术具备高空间分辨成像能力,有望被应用于天文观测、空间遥感和空间碎片探测等领域。相关成果发表于《物理评论快报》。

干涉仪被广泛用于各种高空间分辨成像技术中,但传统强度干涉方案要求进入探测器的光子全部具有相同的波长,限制了其应用范围。2016年,弗兰克·维尔泽克和其同事在理论上提出一种颜色擦除强度干涉技术,可以使得进入探测器的不同波长光子也发生干涉并提取出相位信息。随后,潘建伟团队利用济南量子技术研究院自主研制的周期极化铌酸锂波导,首次搭建了颜色擦除单光子探测,并在实验室原理演示了强度干涉技术。

为了验证该技术具备高空间分辨成像能力,该团队在上海开展了外场实验,对1.43公里外相距4.2毫米的两个不同波长光源目标进行测量。获得实验数据后,他们在理论上提出一种相位拟合的算法得到两个光源的角距离,结果超过实验所使用的单台10.9毫米望远镜衍射极限的40倍,成功验证了该系统的高空间分辨成像能力。

审稿人认为,这项工作为超越由孔径大小决定的传统衍射极限提供了一种新的有趣成像方法。

栏目主编:黄海华 文字编辑:黄海华 题图来源:图虫 图片编辑:苏唯
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