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新型红外激光器打造“火眼金睛”检测物质成分

  ——可检测出物体组成部分的新型激光器或将帮助军用飞机定位识别隐藏的危险目标,例如武器军械库等。"对于国防和情报部门来说,这将为他们装上一对火眼金睛",密歇根大学电气工程和计算机科学与生物医学工程教授Mohammed Islam表示。

  该系统采用现有的远程通信技术,可发射宽频红外光束。大多数激光器仅可发射一种波长或颜色的光,但该型超连续激光器可发射覆盖多个波长、包含多种颜色的密集光束。由于此光束是红外光,因此人眼无法看见,但它可以检测出深度信息。

  红外光包含所谓的"频谱指纹识别范围"频率,可用于检测组成坚硬物体的分子振动回波。

  物质的指纹图谱可以揭示该物质所吸收和反射的波长,不同的物质会吸收和反射不同的波长。因此利用此新型激光器对目标进行照射并分析反射光,就可以检测出目标物体的化学组成部分。

现场测试

  Islam表示,"灰色物体在可见光中是灰色的,但在红外光中我们不仅可以看到物体的形状、颜色,还可以看到其内部结构"。

  如今频谱指纹识别技术可用于军事上的物体识别应用,但由于对太阳光有依赖性,因此无法用于多云天气或夜晚条件。

  在现有的所有宽频红外激光器中,这一新型系统更为强大。Islam和他的团队已完成了5瓦原型机的测试,且25.7瓦版本已研制成功。当前该团队正在研发50瓦原型机,预期今年年底该版本将进入现场测试阶段。

  利用这些更高功率的激光器,飞行在高空中的飞行器可使用亮度等同于太阳光的光束照射某个区域,然后在该区域上成像。当前有许多化学传感器可在近距离范围内执行这一任务,但对远距离范围就无能为力了。

  除了军事应用之外,该设备还可用于完善飞机全身扫描技术。

  Viki译  Alex校对

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