科技日報合肥5月12日電（記者吳長鋒）記者12日從中國科學技術大學獲悉，該校潘建偉、張强、徐飛虎等人聯合國內外團隊，首次提出並驗證了主動光學强度干涉科技合成孔徑科技，實現對1.36公里外毫米級目標的高分辨成像。實驗系統的成像分辯率較干涉儀中的單臺望遠鏡提升約14倍。相關成果近日發表於國際學術期刊《物理評論快報》。
傳統成像科技的分辯率受到單個孔徑繞射極限的制約。為突破這一物理極限，研究人員長期致力於發展各類合成孔徑成像科技。例如，2019年事件視界望遠鏡（EHT）構建了一個地球尺度的合成孔徑，在射電波段成功獲得了M87星系中心黑洞的首張影像。
然而，由於大氣湍流引起的相位不穩定性，EHT所採用的基於振幅干涉的合成孔徑科技很難直接應用於光學波段。為了實現遠距離非自發光目標的高解析度成像，並抵抗大氣湍流，結合主動照明的强度干涉科技成為極佳的候選方案。不過，由於缺乏有效的遠距離熱光照明方案和魯棒的圖像重建算灋，强度干涉科技應用於主動合成孔徑成像領域仍具有挑戰性。
針對上述難題，研究團隊創新性地提出了主動光學强度干涉科技，開發了一種多雷射發射器陣列系統，通過大氣湍流的自然調製，巧妙地合成多個相位獨立的雷射束以實現遠距離贗熱照明。在1.36公里都市大氣連結外場實驗中，研究團隊使用8個相互獨立的雷射發射器構建發射陣列照射目標，相鄰發射器間距為0.15米，大於大氣湍流的典型外尺度，以確保每束雷射在經過大氣傳播後具有獨立且隨機的相位變化。
同時，研究團隊構建的接收系統由兩臺可移動的望遠鏡組成0.07米—0.87米的干涉基線，結合高靈敏度的單光子探測器以量測目標反射光場的强度關聯資訊。研究團隊還開發了魯棒的圖像恢復算灋，最終成功重建出具有毫米級分辯率的目標影像。
研究人員表示，該成果為遠距離、高精度的遙感成像和日益重要的空間碎片探測等應用場景開闢了新可能。