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    A interferometria de alta resolução espacial entra na era dos múltiplos comprimentos de onda

    Esquema do interferômetro de intensidade cromática. Crédito:LIU Luchuan et al

    Os interferômetros são amplamente utilizados em várias técnicas de imagem de alta resolução espacial para estender o limite de difração. Contudo, os métodos interferométricos convencionais só funcionam quando os fótons têm o mesmo comprimento de onda.

    Pesquisadores da Universidade de Ciência e Tecnologia da China (USTC) da Academia Chinesa de Ciências construíram um interferômetro de intensidade cromática por um guia de onda de niobato de lítio periodicamente polido (PPLN) e mediram com sucesso duas fontes de laser muito próximas de diferentes comprimentos de onda. Este trabalho foi publicado em Cartas de revisão física .

    Em 2016, Frank Wilczek, um vencedor do Prêmio Nobel, e seus colegas propuseram teoricamente que fótons de diferentes comprimentos de onda poderiam entrar no detector para interferir e extrair as informações de fase por meio da introdução de um detector de apagamento de cor, que foi baseado na conversão de frequência em um interferômetro de intensidade. Essa nova técnica foi então denominada interferometria de intensidade cromática.

    Subseqüentemente, O grupo do Prof. PAN Jianwei construiu detectores de fóton único com o guia de onda PPLN criado pelo Jinan Institute of Quantum Technology. Baseado nisso, eles demonstraram a técnica de interferência de intensidade em laboratório.

    Para verificar a imagem de alta resolução espacial da interferometria de intensidade cromática, pesquisadores realizaram uma série de experimentos de campo. Usando dois lasers de bomba de comprimentos de onda diferentes (1063,6 nm e 1064,4 nm, respectivamente) para bombear um par de guias de onda PPLN paralelos, eles perceberam detectores de apagamento de cor que não podiam distinguir entre fótons de 1063,6 nm e 1064,4 nm.

    Com os dois detectores, eles instalaram dois telescópios para construir um interferômetro de intensidade com um comprimento de linha de base de 80 cm. Depois de medir a distância entre duas fontes de laser separadas por 4,2 mm a uma distância de 1,43 km por telescópios, eles propuseram um método de ajuste de fase para obter a distância angular entre as duas fontes de laser. Surpreendentemente, os resultados ultrapassaram o limite de difração de um único telescópio em cerca de 40 vezes, comprovando que a interferometria de intensidade cromática apresentou maior resolução espacial.

    Com a configuração de vários comprimentos de onda, esta técnica expande a aplicação da interferometria de intensidade a diversos campos, como a observação astronômica, sensoriamento remoto espacial, e detecção de detritos espaciais.


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