중국 레이더, '건초더미에서 바늘 찾기' 가능

중국 과학자들은 국제 학술지 Applied Optics에 게재한 논문에서, "건초더미에서 바늘을 찾는 것"만큼 놀라울 정도로 선명하게 깊은 곳에 있는 물체를 감지할 수 있는 레이더 기술을 소개했습니다.

중국 과학자들이 개발한 라만 광자 라이더 시스템은 석유 유출 및 기타 수중 응용 분야의 조기 감지에 상당한 잠재력을 가지고 있습니다. (사진: 샤먼 대학교)

이에 따라 중국 푸젠성 샤먼 대학의 Thuong Quan Minh Gia 부교수 연구팀은 해발 1,000m 깊이에서 작동이 가능한 세계 최초의 단일 광자 라만 라이더 시스템을 발표했습니다.

라이더(Lidar)는 "빛 탐지 및 거리 측정(Light Detection and Ranging)"의 약자로, 레이저를 사용하여 물체까지의 거리를 측정하는 기술입니다.

고감도, 저잡음 단일 광자 검출기는 해양 라이더 시스템의 상당한 크기 및 전력 소비 문제를 극복하며, 조도가 낮은 조건에도 적합합니다.

한편, 라만 산란은 레이저 빛이 물질과 상호 작용하여 진동 변화를 일으키는 현상으로, 기름이나 용해된 CO2와 같은 물질을 식별하는 데 도움이 됩니다.

이 시스템은 석유 유출을 조기에 감지할 수 있는 능력 외에도 복잡한 수생 환경에서 물질을 감지하고 식별하는 데 큰 잠재력을 보여주며, 해양 조사 및 심해 자원 탐사에 응용할 수 있습니다.

논문에 따르면, 해당 팀의 실험은 길이 40cm, 지름 20cm의 원통형 레이더를 사용하여 수행되었으며, 전력 소모량은 100와트 미만이었습니다.

연구자들은 레이더가 1마이크로줄 레이저 펄스와 22.4mm 망원경을 사용하여 12m 거리에서 수중 석유 유출을 성공적으로 감지했다고 밝혔습니다.

미국의 전문 협회인 Optica에 따르면, 이 시스템은 수중 물질 식별, 산호 탐지, 망간단괴 탐사 등에 상당한 응용 잠재력을 가지고 있습니다.

또한, 이 기술은 작은 수중 표적에 대한 고해상도 레이저 이미지를 촬영할 수 있으므로 수중 고고학, 구조물 검사, 정찰 및 잠수함 탐지와 같은 군사 분야에 응용될 수 있습니다.

과학자 상관 밍지아는 논문에서 해당 팀의 다음 계획은 파란색 레이저와 같은 짧은 파장의 레이저를 사용하여 해양 식물의 엽록소 형광의 영향을 줄이는 또 다른 수중 라만 라이더 시스템을 개발하는 것이라고 밝혔습니다.

상위관 씨의 팀은 지난 3년간 수중 단일 광자 라이더 기술 개발에 집중하여 다양한 라이더 시스템을 만들었고, 중국에서 50건의 발명 특허와 미국에서 1건의 특허를 등록했습니다.

샤먼 대학의 공식 보고서에 따르면, 이 팀의 레이더 기술은 물의 광학적 특성, 물 입자 구성, 거품, 수심, 석유 유출 등을 감지할 수 있는 역량을 갖추고 있습니다.

보고서는 "이러한 레이더 시스템은 샤먼 대학의 연구선인 지아갱(Jia Geng), 자율 수중 차량(AUV), 무인 항공기(UAV)에 통합되어 해양 조사, 심해 자원 탐사, 환경 모니터링은 물론 수중 표적 영상화 및 식별에 중요한 역할을 수행하고 있다" 고 밝혔다.

화위 (출처: SCMP)

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