中国のレーダーは「干し草の山から針を見つける」ことができる

国際学術誌「応用光学」に掲載された論文の中で、中国の科学者らは、干し草の山から針を見つけるほどの驚異的な鮮明さで深海にある物体を探知できるレーダー技術を紹介した。

中国の科学者らが開発したラマン光子ライダーシステムは、石油流出の早期発見やその他の水中用途に大きな可能性を秘めている。 （写真：厦門大学）

これを受けて、厦門大学（中国福建省）の尚官明佳准教授の研究チームは、海面下1,000メートルの深さでも動作可能な世界初の単一光子ラマンライダーシステムを発表した。

LiDAR（「光検出と測距」の略）は、レーザーを使用して物体までの距離を測定する技術です。

高感度、低ノイズの単一光子検出器は、海洋 LIDAR システムの大きなサイズと消費電力の課題を克服し、低照度条件にも適しています。

一方、ラマン散乱（レーザー光が物質と相互作用して振動変化を生じる現象）は、油や溶解した二酸化炭素などの物質の識別に役立ちます。

このシステムは、石油流出を早期に検知する能力に加え、海洋調査や深海資源探査に応用することで、複雑な水生環境における物質の検知と識別にも大きな可能性を示しています。

論文によると、研究チームの実験は、長さ40センチ、直径20センチ、消費電力100ワット未満の円筒形レーダーを使用して行われた。

研究者らによると、このレーダーはわずか1マイクロジュールのレーザーパルスと22.4ミリの望遠鏡を使用して、12メートルの距離から水中の石油流出を検出することに成功したという。

米国の専門家協会 Optica によると、このシステムは、水中物質の識別、サンゴの検出、マンガン団塊の探査に大きな応用可能性を秘めているという。

さらに、この技術は、小さな水中ターゲットの高解像度レーザー画像を撮影できるため、水中考古学、構造物検査、偵察や潜水艦探知などの軍事分野にも応用できます。

論文の中で、科学者の尚官明佳氏は、チームの次の計画は、海洋植物のクロロフィル蛍光の影響を減らすために青色レーザーなどのより短波長のレーザーを使用する別の水中ラマンライダーシステムを開発することだと述べた。

尚官氏のチームは過去3年間、水中単一光子ライダー技術の開発に注力し、さまざまなライダーシステムを開発し、中国で50件の発明特許と米国で1件の特許を登録した。

厦門大学の公式報告によると、研究チームのレーダー技術は、水の光学特性、水粒子の構成、泡、水深、油流出などを検出できるという。

「このようなレーダーシステムは、厦門大学の研究船「嘉庚」や自律型潜水艇（AUV）、無人航空機（UAV）に搭載されており、海洋調査、深海資源探査、環境モニタリング、水中目標の画像化や識別に重要な役割を果たしている」と報告書は述べている。

華宇（出典：SCMP）

出典: https://vtcnews.vn/radar-trung-quoc-co-the-mo-kim-day-bien-ar912718.html