V článku publikovaném v mezinárodním časopise Applied Optics představili čínští vědci radarovou technologii, která dokáže detekovat objekty ve velkých hloubkách s ohromující jasností, až do té míry, že se to dá přirovnat k „hledání jehly v kupce sena“.
Systém fotonového Ramanova lidaru vyvinutý čínskými vědci má značný potenciál pro včasnou detekci ropných skvrn a další podvodní aplikace. (Obrázek: Univerzita Xiamen)
Výzkumný tým vedený docentem Shangguanem Mingjiou na Univerzitě Xiamen (provincie Fujian, Čína) proto oznámil první jednofotonový Ramanův lidarový systém na světě , schopný pracovat v hloubce 1 000 metrů pod hladinou moře.
Lidar, zkratka pro „detekci a měření vzdálenosti na základě světla“, je technologie, která využívá lasery k měření vzdálenosti k objektům.
Jednofotonové detektory nabízejí vysokou citlivost a nízký šum, čímž překonávají značné problémy s velikostí a spotřebou energie, které představují podmořské lidarové systémy, a jsou vhodné i pro slabé světelné podmínky.
Ramanův rozptyl – jev, při kterém laserové světlo interaguje s materiálem a vytváří vibrační změny – pomáhá identifikovat látky, jako je olej a rozpuštěný CO2.
Kromě schopnosti včas detekovat ropné skvrny tento systém také vykazuje obrovský potenciál v detekci a identifikaci materiálů ve složitých vodních prostředích s využitím v oceánografických průzkumech a průzkumu hlubinných zdrojů.
Podle článku byly experimenty výzkumného týmu provedeny s použitím válcového radaru o délce 40 cm a průměru 20 cm, se spotřebou energie menší než 100 wattů.
Vědci tvrdí, že tento radar úspěšně detekuje podvodní ropné skvrny ze vzdálenosti 12 metrů za použití pouze 1 mikrojoulového laserového pulzu a 22,4mm dalekohledu.
Podle americké profesní asociace Optica má tento systém významné potenciální využití v identifikaci podvodních materiálů, detekci korálů a průzkumu manganových konkrecí.
Tato technologie je navíc schopna zachytit laserové snímky malých podvodních cílů s vysokým rozlišením, což ji činí použitelnou v podvodní archeologii, inspekci struktur a vojenských oblastech, jako je průzkum a detekce ponorek.
V článku vědec Shangguan Mingjia uvedl, že dalším plánem týmu je vyvinout další podvodní lidarový Ramanův systém využívající lasery s kratšími vlnovými délkami, jako jsou modré lasery, ke snížení dopadu luminiscence chlorofylu z mořských rostlin.
Shangguanův tým se v posledních třech letech zaměřil na vývoj technologie podvodního jednofotonového lidaru, vytvořil různé lidarové systémy a zaregistroval 50 patentů na vynálezy v Číně a jeden patent ve Spojených státech.
Podle oficiální zprávy Univerzity v Sia-menu je radarová technologie této skupiny schopna detekovat optické vlastnosti vody, konfiguraci vodních částic, bubliny, hloubku vody, ropné skvrny a další.
„Takové radarové systémy byly integrovány do výzkumného plavidla Jia Geng Univerzity Xiamen, podvodních autonomních vozidel (AUV) a bezpilotních letounů (UAV) a hrají klíčovou roli v mořských průzkumech, průzkumu hlubinných zdrojů, monitorování životního prostředí, stejně jako v podvodním zobrazování a identifikaci cílů,“ uvádí se ve zprávě.
Zdroj: https://vtcnews.vn/radar-trung-quoc-co-the-mo-kim-day-bien-ar912718.html
Komentář (0)