Σε άρθρο που δημοσιεύτηκε στο διεθνές περιοδικό Applied Optics, Κινέζοι επιστήμονες παρουσίασαν τεχνολογία ραντάρ που μπορεί να ανιχνεύσει αντικείμενα σε μεγάλα βάθη με εκπληκτική ευκρίνεια, σε σημείο που να παρομοιάζεται με «εύρεση βελόνας σε άχυρα».
Το σύστημα φωτονίων Raman lidar που αναπτύχθηκε από Κινέζους επιστήμονες έχει σημαντικό δυναμικό για την έγκαιρη ανίχνευση πετρελαιοκηλίδων και άλλων υποβρύχιων εφαρμογών. (Εικόνα: Πανεπιστήμιο Xiamen)
Συνεπώς, μια ερευνητική ομάδα με επικεφαλής τον Αναπληρωτή Καθηγητή Shangguan Mingjia στο Πανεπιστήμιο Xiamen (επαρχία Fujian, Κίνα) ανακοίνωσε το πρώτο στον κόσμο σύστημα lidar Raman ενός φωτονίου, ικανό να λειτουργεί σε βάθος 1.000 μέτρων κάτω από την επιφάνεια της θάλασσας.
Το Lidar, συντομογραφία του «ανίχνευση και μέτρηση απόστασης με βάση το φως», είναι μια τεχνολογία που χρησιμοποιεί λέιζερ για τη μέτρηση της απόστασης από αντικείμενα.
Οι ανιχνευτές ενός φωτονίου προσφέρουν υψηλή ευαισθησία και χαμηλό θόρυβο, ξεπερνώντας τις σημαντικές προκλήσεις μεγέθους και κατανάλωσης ενέργειας των υποεπιφανειακών συστημάτων lidar και είναι επίσης κατάλληλοι για συνθήκες χαμηλού φωτισμού.
Εν τω μεταξύ, η σκέδαση Raman - το φαινόμενο όπου το φως λέιζερ αλληλεπιδρά με ένα υλικό για να προκαλέσει δονητικές αλλαγές - βοηθά στην αναγνώριση ουσιών όπως το πετρέλαιο και το διαλυμένο CO2.
Εκτός από την ικανότητά του να ανιχνεύει έγκαιρα πετρελαιοκηλίδες, αυτό το σύστημα παρουσιάζει επίσης τεράστιες δυνατότητες στην ανίχνευση και τον εντοπισμό υλικών σε σύνθετα υδάτινα περιβάλλοντα, με εφαρμογές σε ωκεανογραφικές έρευνες και εξερεύνηση πόρων βαθέων υδάτων.
Σύμφωνα με το άρθρο, τα πειράματα της ερευνητικής ομάδας διεξήχθησαν χρησιμοποιώντας ένα κυλινδρικό ραντάρ μήκους 40 cm και διαμέτρου 20 cm, με κατανάλωση ενέργειας μικρότερη από 100 watt.
Οι ερευνητές λένε ότι αυτό το ραντάρ ανιχνεύει με επιτυχία υποβρύχιες πετρελαιοκηλίδες από απόσταση 12 μέτρων χρησιμοποιώντας μόνο έναν παλμό λέιζερ 1 μικροτζάουλ και ένα τηλεσκόπιο 22,4 mm.
Σύμφωνα με την Optica, μια επαγγελματική ένωση στις ΗΠΑ, αυτό το σύστημα έχει σημαντικές πιθανές εφαρμογές στην υποβρύχια αναγνώριση υλικών, την ανίχνευση κοραλλιών και την εξερεύνηση οζιδίων μαγγανίου.
Επιπλέον, αυτή η τεχνολογία είναι ικανή να καταγράφει εικόνες λέιζερ υψηλής ανάλυσης μικρών υποβρύχιων στόχων, καθιστώντας την εφαρμόσιμη στην υποβρύχια αρχαιολογία, την επιθεώρηση κατασκευών και σε στρατιωτικούς τομείς όπως η αναγνώριση και η ανίχνευση υποβρυχίων.
Στην εργασία, ο επιστήμονας Shangguan Mingjia δήλωσε ότι το επόμενο σχέδιο της ομάδας είναι να αναπτύξει ένα άλλο υποβρύχιο σύστημα Raman lidar χρησιμοποιώντας λέιζερ μικρότερου μήκους κύματος, όπως τα μπλε λέιζερ, για να μειώσει την επίδραση της φωταύγειας χλωροφύλλης από τα θαλάσσια φυτά.
Η ομάδα του Shangguan έχει επικεντρωθεί στην ανάπτυξη υποβρύχιας τεχνολογίας lidar ενός φωτονίου τα τελευταία τρία χρόνια, δημιουργώντας διάφορα συστήματα lidar και κατοχυρώνοντας 50 διπλώματα ευρεσιτεχνίας στην Κίνα και ένα δίπλωμα ευρεσιτεχνίας στις Ηνωμένες Πολιτείες.
Σύμφωνα με επίσημη έκθεση του Πανεπιστημίου Xiamen, η τεχνολογία ραντάρ της ομάδας είναι ικανή να ανιχνεύει τις οπτικές ιδιότητες του νερού, τη διαμόρφωση των σωματιδίων του νερού, τις φυσαλίδες, το βάθος του νερού, τις πετρελαιοκηλίδες και άλλα.
«Τέτοια συστήματα ραντάρ έχουν ενσωματωθεί στο ερευνητικό σκάφος Jia Geng του Πανεπιστημίου Xiamen, σε υποβρύχια αυτόνομα οχήματα (AUV) και μη επανδρωμένα αεροσκάφη (UAV), παίζοντας κρίσιμο ρόλο στις θαλάσσιες έρευνες, την εξερεύνηση πόρων βαθέων υδάτων, την παρακολούθηση του περιβάλλοντος, καθώς και στην υποβρύχια απεικόνιση και αναγνώριση στόχων», αναφέρει η έκθεση.
[διαφήμιση_2]
Πηγή: https://vtcnews.vn/radar-trung-quoc-co-the-mo-kim-day-bien-ar912718.html
Σχόλιο (0)