藍(lán)綠激光是目前唯一可以穿透海氣界面、海水,實(shí)現(xiàn)大深度傳輸?shù)墓鈱W(xué)波段。與船舶聲吶探測(cè)相比,機(jī)載藍(lán)綠激光探測(cè)在近岸區(qū)域更高效,以海島礁測(cè)繪為例,船載聲吶花費(fèi)數(shù)周探測(cè)的區(qū)域,激光雷達(dá)只需要幾小時(shí)就可以完成探測(cè)。
但長(zhǎng)期以來(lái),受制于海氣界面隨機(jī)波動(dòng)、海水強(qiáng)吸收和散射,以及太陽(yáng)光的干擾,機(jī)載藍(lán)綠激光海洋探測(cè)面臨探不深、測(cè)不準(zhǔn)、干擾大等應(yīng)用技術(shù)瓶頸。陳衛(wèi)標(biāo)團(tuán)隊(duì)的成果則有效地突破了這些瓶頸。項(xiàng)目研制出的國(guó)內(nèi)首套機(jī)載雙頻海陸激光雷達(dá),實(shí)現(xiàn)了從光源、掃描器、光電探測(cè)等核心模組件到整個(gè)系統(tǒng)的完全自主可控,包括4米大浪下情況的所有海況,海面下0.2米到50米范圍內(nèi)的地形地貌,也能輕松看清。
在國(guó)際上,中科院上海光機(jī)所是除歐美、日本等海洋強(qiáng)國(guó)之外少數(shù)幾個(gè)同步進(jìn)行該領(lǐng)域研究的科研機(jī)構(gòu)。下一步,陳衛(wèi)標(biāo)團(tuán)隊(duì)將目標(biāo)從機(jī)載瞄準(zhǔn)星載,幫助我國(guó)更多科學(xué)家實(shí)現(xiàn)對(duì)全球海洋的探測(cè)。
數(shù)十年幾代人埋頭基礎(chǔ)科研,是興趣使然更是責(zé)任擔(dān)當(dāng)
重大科技基礎(chǔ)設(shè)施是上海建設(shè)科創(chuàng)中心的“大國(guó)重器”,更是科研工作不可或缺的利器。位于張江的10拍瓦羲和激光裝置引領(lǐng)世界最強(qiáng)激光,正在建設(shè)的100拍瓦級(jí)超強(qiáng)超短激光裝置令人期待。2019年度上海市自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)“超強(qiáng)激光驅(qū)動(dòng)粒子源與新光場(chǎng)”項(xiàng)目第一完成人沈百飛研究員就是使用這柄“光劍”的其中一位“劍俠”。他們團(tuán)隊(duì)的成果是上海超強(qiáng)超短激光實(shí)驗(yàn)裝置與國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施硬X射線自由電子激光裝置中“極端光物理線站”設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。
從達(dá)曼光柵非對(duì)稱相位編碼優(yōu)化算法,到圓環(huán)達(dá)曼光柵,再到達(dá)曼波帶片、三維達(dá)曼光柵、扭曲達(dá)曼光柵……周常河帶領(lǐng)他的基礎(chǔ)研究團(tuán)隊(duì)沉浸在前沿科學(xué)探索的快樂(lè)中,成果產(chǎn)出不斷,逐步建立了達(dá)曼光柵從標(biāo)量到矢量、從理論到應(yīng)用的完整學(xué)科分支體系。
激光,與原子能、半導(dǎo)體、計(jì)算機(jī)并列成為20世紀(jì)四大發(fā)明。為探索激光的無(wú)限可能,這根自激光誕生以來(lái)的接力棒,仍將在上海光機(jī)所人的手中傳遞……
原文鏈接:《斬獲 4+1 個(gè)上??萍吉?jiǎng)! 中科院上海光機(jī)所團(tuán)隊(duì)持續(xù)探索激光的無(wú)限可能》
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