Лазер читает книгу на расстоянии километра: новая технология

В Китае продемонстрировали лазерную систему, способную считывать мельчайшие символы с расстояния больше километра. Это стало возможным благодаря интерферометрии интенсивности — методу, который использует квантовые свойства света.
Ксения Бесфамильная-Сабодаш
Автор Наука Mail
Иллюстрация работы лазера
Новый метод позволяет различать детали размером всего 3 мм с расстояния более километра. Это в 14 раз превышает предел разрешения одиночного телескопаИсточник: Physical Review Letters

Китайские ученые разработали и протестировали устройство, которое распознает крошечные символы текста с расстояния 1,36 км. Об этом стало известно из результатов исследования, опубликованного в журнале Physical Review Letters.

Новый метод основан на технологии интерферометрии интенсивности, которая, в отличие от традиционной фотосъемки, не фиксирует световые волны напрямую. Вместо этого она анализирует отражения и интерференцию света, восстанавливая изображение на основе этих данных. 

Исследование провели специалисты из Университета науки и технологий Китая. Они использовали установку, которая состоит из восьми инфракрасных лазеров, направленных на удаленную точку. Затем с помощью двух телескопов исследователи регистрировали интенсивность отраженного света. Ученые сопоставили вариации сигналов, полученных с разных телескопов. После этого они смогли воссоздать изображение высокой точности.

«Через уличные эксперименты мы успешно получили изображения объектов миллиметрового масштаба на расстоянии 1,36 км, достигнув повышения разрешения примерно в 14 раз по сравнению с дифракционным пределом одного телескопа», — говорится в исследовании.

Разработка
Слева: Интерферометрическая система включает несколько лазеров для освещения цели и пару детекторов для сбора отраженного света. Справа: Четыре текстовые цели показаны вместе с их восстановленными изображениямиИсточник: Physical Review Letters

Как отметили ученые, с помощью лазера они смогли различить буквы размером 3 мм. Для сравнения, если бы использовался только один из телескопов, разрешение составляло бы 42 мм. Такая разница показывает потенциал нового метода для дистанционной визуализации объектов, не испускающих собственного света.

По словам исследователей, подобные системы могут применяться в широком спектре задач — от астрономии до наземных наблюдений. Метод хорошо справляется с атмосферными возмущениями и конструктивными недостатками камер.

Исследователи подчеркнули, что дальнейшие улучшения возможны за счет точного управления лазерным освещением, а также внедрения алгоритмов искусственного интеллекта для более точной интерпретации форм и текста. 

Ранее Наука Mail писала, что российские ученые разработали лазеры размером с пылинку.