近日,電子科技大學(xué)信息與通信工程學(xué)院光纖傳感與器件團隊聯(lián)合雷達探測與成像技術(shù)團隊在《自然—通訊》上發(fā)表了研究論文,首次提出了基于色散傅里葉變換方法,形成新解調機制的激光雷達儀器,突破了測量速度、精度和距離的交叉限制,在無(wú)人機等低慢小目標的發(fā)現中具有獨特優(yōu)勢。
激光雷達作為一種強大的工具,能以極高的精度實(shí)時(shí)繪制空間信息,在工業(yè)制造、遙感、機載和車(chē)載任務(wù)中應用廣泛。在過(guò)去的二十年里,光學(xué)頻率梳的快速發(fā)展開(kāi)創(chuàng )了激光雷達的新時(shí)代,將測量精度提高到量子噪聲限制水平。對于光梳激光雷達系統,為了進(jìn)一步提高綜合性能并調和速度、精度和模糊范圍之間的固有矛盾,創(chuàng )新的解調策略至關(guān)重要。
本研究革新性地采用了色散傅里葉變換方法,對鎖相游標雙孤子激光梳進(jìn)行數據信息分析,通過(guò)在線(xiàn)脈沖拉伸,實(shí)現基于全光譜干涉測量,而不是傳統的時(shí)間干涉測量法或脈沖重建法來(lái)識別脈沖的延遲。這使得絕對距離測量的精度達到2.8納米,兼顧測量距離1.7公里。
此外,該方法具備完全消除死區的獨特能力,特別利于小目標檢測。通過(guò)形貌靜態(tài)測量和無(wú)人機動(dòng)態(tài)測量,研究團隊展現了該技術(shù)突出的應用潛能。
團隊博士生常冰、杜俊廷,博士后譚騰為論文共同第一作者,信息與通信工程學(xué)院教授姚佰承、李博聞和饒云江為論文共同通訊作者,信息與通信工程學(xué)院教授孔令講為論文共同作者。
相關(guān)論文信息:https://doi.org/10.1038/s41467-024-49438-z