Новый квантовый лидар обеспечивает высокочувствительное обнаружение ветра на расстоянии 16 км

Исследовательская группа предложила теорию лидара для измерения ветра, основанную на квантовой интерференции с повышающим преобразованием, и успешно разработала прототип. Их работа опубликована в журнале ACS Photonics. Учёные предложили теорию использования HOM-интерференции и квантового стирания высокого порядка для демонстрации явлений квантовой интерференции с независимыми фотонами из разных источников света. HOM-интерференция — это квантовое оптическое явление, при котором интерференция возникает между двумя фотонами, даже если они не сосуществуют, демонстрируя корреляции. Квантовое стирание — это квантовомеханический процесс, который может устранить или восстановить квантовую запутанность между двумя фотонами, манипулируя дополнительными фотонами. Результаты показали, что эта квантовая лидарная система может записывать оптические сигналы в полосе пропускания более 17 ГГц (что соответствует 13 км/с) с частотой дискретизации МГц, решая проблемы с высокой частотой дискретизации и большими проблемами хранения данных для слабых сигналов при непрерывном обнаружении сверхбыстрых целей. Кроме того, в полевых экспериментах квантовая интерференционная лидарная система достигла обнаружения поля ветра на горизонтальном расстоянии 16 км с энергией 70 мкДж, улучшив чувствительность обнаружения в 7 раз по сравнению с существующими лидарными системами, с постоянством обнаружения поля ветра R² = 0,997.

Когерентный двухфотонный лидар с некогерентным светом

В отличие от традиционного когерентного лидара, где время когерентности является ограничивающим фактором, интерференционные полосы второго порядка в когерентном двухфотонном лидаре остаются незатронутыми коротким временем когерентности источника света, определяемым его спектральной полосой пропускания. Новое исследование показывает, что когерентный двухфотонный лидар устойчив к турбулентности и окружающему шуму, что знаменует собой значительный шаг вперед в применимости технологии лидар в сложных условиях.

Калибровка оптической фазированной решетки с помощью поточечной оптимизации

В статье, опубликованной в журнале Light: Advanced Manufacturing, группа ученых во главе с профессором Минджи Сунь из Бэйханского университета теоретически и экспериментально доказала существование оптической системы фазовой калибровки. Оптическая фазированная решетка (OPA) представляет собой немеханическое устройство управления лучом с высокой эффективностью направленности и отклонения. Благодаря высокому разрешению, быстрому отклику и отсутствию инерции OPA широко применяется в LiDAR, оптической связи в свободном пространстве, многолучевом формировании и многих других областях.

Высокоэффективный средне- и длинноволновый источник накачки оптического параметрического генератора

Исследовательская группа из Научно-исследовательского института аэрокосмической информации (AIR) Китайской академии наук (CAS) разработала высокоэффективный средне- и длинноволновый источник накачки оптического параметрического генератора: Ho:YAG-лазер, который обеспечивает высокую эффективность. Выходной сигнал лазера 2,1 мкм за счет сканирования и оптимизации длины волны лазера накачки. Исследование было опубликовано в Scientific Reports 18 января.

Для точного наведения лазерного луча использована новая метаповерхность

Российские учёные в составе международного научного коллектива продемонстрировали возможность удвоения разрешения при управление пучком света с помощью метаповерхности на основе таммовского плазмон-поляритона. Обнаруженный эффект может быть использован при проектировании беззеркальных лидаров и интеллектуальных телекоммуникаций. Работа опубликована в журнале Materials. Исследование поддержано грантом РНФ № 22-42-08003.

Сверхтонкое наблюдение за ветром с разрешением в метры и доли секунды

Исследовательская группа под руководством профессора Доу Сянькана из Университета науки и технологии Китая (USTC) Китайской академии наук впервые осуществила непрерывное обнаружение ветра с пространственным и временным разрешением 3 м и 0,1 с. Исследование было опубликовано в Optics Letters.