一种检测隐形斗篷的新技术

2023-06-14 09:28:24冷酷的灯泡

瓦伦西亚理工大学(UPV)的研究人员与纳米光子学技术中心(NTC)和DASPhotonics公司合作开展的一项研究有望彻底改变所谓的隐形斗篷的设计。有了他们的提议,这些斗篷就不会再那么隐蔽了。关键很简单:应用衍射层析成像技术来检测这些设备。他们的工作已发表在《激光与光子学评论》杂志上。

一种检测隐形斗篷的新技术

据瓦伦西亚研究人员称,隐形斗篷已成为超材料领域广泛应用中最突出的进步之一。到目前为止,隐形科学的大部分努力都致力于实现实际可行的斗篷设计并提高这些设备的效率。

“然而,很少有人关注这项技术的另一面:开发更有效的技术来检测这种隐形装置。这是我们研究的重点,它将重新考虑这些斗篷的设计,因为它将大大促进他们的检测。这一切都归功于衍射层析成像技术,”DASPhotonics研究总监CarlosGarcíaMeca解释道。

关于来自NTC实验室的提案的应用,瓦伦西亚研究团队强调它将涵盖多个领域。

“其中之一是确保正确使用电磁频谱的能力,以允许检测敌对代理人的存在,尽管后者使用反措施来避免它。例如,考虑一名士兵使用隐形CarlosGarcíaMeca解释说:“他用斗篷隐藏了一个小观察站,并且不会被标准检测方法检测到。我们开发的技术可以识别他。”

多亏了层析成像的更多信息

到目前为止,评估隐形斗篷的性能完全基于将斗篷在被照亮时重新发射的所有能量相加。“所做的是估计所有可能方向上重新发射的能量,因此结果值决定了斗篷的性能。如果数量不足,则该层被认为非常好;如果重新发射很多,它确实不要让要隐藏的物体不可见,”UPV纳米光子技术中心的研究员FranDíaz解释道。

NTC-DAS团队在他们的研究中提出的提案提供了更多关于层的信息。层析成像揭示了分析区域的光学特性。使用不同的照明角度,该技术智能地处理以前忽略的信息(相位和散射场分布),从而获得物体折射率图。

“通过这种方式,我们极大地提高了检测灵敏度,我们甚至可以对隐形斗篷进行成像,包括它们的大小和形状。这使得斗篷更容易被检测到。因此,通过这种技术,隐形斗篷不再那么隐形,”说弗兰·迪亚兹。

据巴伦西亚的研究人员称,这种方法还可以扩展到检测声学隐形斗篷。来自瓦伦西亚理工大学纳米光子学技术中心和DASPhotonics的团队的工作也被选为Laser&PhotonicsReviews的内封面。

在电子战和生物医学成像中的更多应用

由于衍射断层扫描代表了评估隐形斗篷性能的更苛刻的测试,因此这种新的检测技术可以为此类设备的独特设计和表征标准奠定基础。

此外,这一新发现为各个领域带来了一系列潜在好处,从隐形科学的基本进步到信号情报和电子战甚至生物医学成像的技术应用。从这个意义上说,DASPhotonics和UPV研究人员的研究表明,基于所谓的“散射抵消”的隐形层可用于提高断层扫描技术在对小粒子簇成像时的分辨率。

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