海洋探測技術的案例
海洋技術 ▏海洋工程磁場探測傳感技術研究進展
四、磁場探測傳感技術展望
隨著科學技術的飛速發(fā)展，海洋工程磁場探測傳感技術將進一步發(fā)展，一方面，磁場傳感技術趨向于更高靈敏度，另一方面，磁場探測技術趨向于多元多樣化。
⒈磁場傳感技術趨于更高靈敏度
隨著磁場探測距離的增加和磁性目標經(jīng)過消磁處理之后磁場變得更加微弱，現(xiàn)在磁場傳感技術的靈敏度逐漸難以適應新形勢的需要，為了提升磁場探測距離，并探測到更加微弱的磁性目標，需要提升磁場傳感技術的靈敏度，發(fā)展SQUID磁梯度儀、高靈敏度微型光學原子磁力儀、石墨烯磁傳感器等前沿高端磁傳感器，使磁場傳感技術更加敏感，進而探測fT級甚至更高級別的磁場信息，提升磁場探測距離。
⒉磁場探測技術趨于多元多樣化
為了探測更加豐富的磁場信息，磁場探測系統(tǒng)將更加多樣化，載體平臺可以包括無磁船、UUV、USV、飛行器等，配置方式可以是磁場梯度場、總場、矢量場等多元相結(jié)合的方式，從而測量更加豐富的磁場要素與信息，提升綜合磁場測量能力。
五、結(jié)束語
隨著海洋工程的飛速發(fā)展，海洋磁場探測傳感技術變得非常必要與急需。通過從磁場探測方法與磁場傳感技術兩個方面入手，分析海洋工程磁場測量的研究進展，指出未來的發(fā)展展望，因此磁場傳感技術趨于更高靈敏度，磁場探測技術趨于多元多樣化是海洋工程磁場探測傳感技術的發(fā)展趨勢。
展開 【仿真研究】海洋風場仿真及探測方法研究
介紹
針對探測對象和探測方法進行了理論分析、數(shù)據(jù)仿真和試驗研究。
首先，從環(huán)境特點出發(fā)進行了探測體制的分析和激光雷達波段的選取，確定了相干探測體制；然后，研究了對飛機造成較大影響的幾種危害風場的分類，建立了風場的物理模型，并進行了數(shù)學仿真；最后，對外差探測方式進行了細致的研究，從提高外差探測系統(tǒng)信噪比的角度探測對比試驗，得到試驗結(jié)果與理論分析相一致。
激光多普勒測速原理
空氣中包含有大量的氣溶膠粒子和大氣分子團，它們對空間傳播的激光起到吸收和散射的作用。當后向散射的信號光有足夠的散射能量被探測系統(tǒng)接收到時，根據(jù)多普勒原理，后向散射信號相對于發(fā)射信號的頻率變化正比于探測目標在光束方向上的運動速度。
因此，只要測量出后向散射信號的頻移就可以計算回波光束徑向上的風速。按照一定的方式掃描某個范圍的空域，利用得到的所有風速數(shù)據(jù)，經(jīng)過風場反演可以計算出整個風場的風矢量分布，
海洋風場仿真分析
利用計算流體力學（CFD）原理建立低空風切變模型，從風場的結(jié)構(gòu)出發(fā)，把風切變場看作是不考慮溫度變化、無粘、無旋、不可壓的理想位流場，通過迭代計算得到理想風場演進形成的動態(tài)過程。計算域的幾何模型如圖1，合理的劃分計算域內(nèi)網(wǎng)格，離散后的計算模型如圖2.
展開 基于海洋環(huán)境噪聲水下探測研究進展
海洋中充斥著由風、雨、艦船、海洋生物以及工業(yè)等因素形成的海洋環(huán)境噪聲。處在海洋中的每個物體周圍都有噪聲，在用聲吶探測水下物體的過程中，無論是主動探測還是被動探測，都會受到海洋環(huán)境噪聲的干擾。但在海洋環(huán)境噪聲中也包含有各種有用信息——處于噪聲場中的物體的幾何結(jié)構(gòu)大小、空間位置及物理材料，對這些信息進行分析可以獲取關于海水、海底的詳細情況。目前國內(nèi)外關于海洋環(huán)境噪聲特性研究主要包括以下幾個方面：海洋環(huán)境噪聲獲取技術、建模、模型實驗校驗以及特性表征方法等。
本圖來自網(wǎng)絡
水下目標探測的被動探測方式，探測系統(tǒng)本身不發(fā)射信號，不易被察覺，具有更強的隱蔽性。基于海洋環(huán)境噪聲的水下目標探測越來越受到各國學者的重視。在介紹海洋環(huán)境噪聲的基礎上，概述了國內(nèi)外基于海洋環(huán)境噪聲聲成像的發(fā)展現(xiàn)狀，論述了海洋環(huán)境噪聲成像技術發(fā)展中依然存在的問題及未來發(fā)展趨勢。
一、海洋環(huán)境噪聲
⒈分類
海水中的環(huán)境噪聲是許多特性不同的噪聲源輻射噪聲的總和。海洋環(huán)境噪聲按頻率范圍、聲源、產(chǎn)生方式可以進行以下分類，如表1所示。
展開 復合材料帆船無人機 | 海洋探測數(shù)據(jù)收集神器
在過去的40年中，這些測量是由NOOA維護的太平洋海底浮標網(wǎng)格提供的，稱為熱帶大氣海洋（TAO）陣列。
然而，近年來，由于捕撈拖網(wǎng)漁船造成的海洋生長和破壞，TAO陣列已經(jīng)退化。 預計移動式saildrones將能夠提供更多范圍內(nèi)的讀數(shù)，其精度高于老化浮標系統(tǒng)。
盡管大多數(shù)情況下無人機這個術語已經(jīng)成為飛行機器的代名詞，但由Saildrone（美國加利福尼亞州阿拉米達）設計和制造的帆船無人機已經(jīng)準備取代現(xiàn)在聚集的昂貴（和載人）研究船和固定浮標系統(tǒng)海洋數(shù)據(jù)。（來源：CompositesWorld）
海洋論壇▏海洋測繪前沿技術及應用研究
目前，GNSS與機載LiDAR結(jié)合、航攝、遙感、水下近岸一體化測量技術迅速普及并得以應用。如在碼頭、堤壩等水域應用效果很好，水上水下一體化移動測量的特點是快速、動態(tài)和低成本，未來必將廣泛應用于海島礁與海岸帶地形測量。
總體而言，當今使用的水下、水深、海岸帶測繪技術更為先進，體現(xiàn)了高精度、立體化，且效率更高。
⒍關于海洋水文測量
海洋水文測量是海洋測量不可或缺的組成部分。海洋水文測量包括海流、波浪、泥沙、海水的溫度與含鹽度、水色、透明度、含沙量、渾濁度、海發(fā)光以及海冰等，其目的是了解水位和流速等與其他海洋測量有直接關系的內(nèi)容，了解海洋水文要素分布狀況和變化規(guī)律。海洋水文測量項目是根據(jù)調(diào)查任務確定的，海流、泥沙等水文要素觀測應用于碼頭和航道區(qū)的選劃、海洋環(huán)境評價、灘涂演變分析等；多要素的水文觀測廣泛應用于赤潮監(jiān)測、危險化學品污染監(jiān)測、海洋溢油調(diào)查、海岸侵蝕調(diào)查、海洋傾倒區(qū)選劃、海洋自然保護區(qū)選劃、特殊海區(qū)發(fā)展規(guī)劃、海水增養(yǎng)殖區(qū)監(jiān)測和陸源污染物排海監(jiān)測等工作中。海洋水文測量的觀測手段大多利用衛(wèi)星遙感、機載遙感、海洋浮標、岸基監(jiān)測及船基測驗等，觀測方式大致可以分為大面觀測、斷面觀測以及連續(xù)觀測等。
⒎關于海洋底質(zhì)探測
海洋底質(zhì)探測是海洋測量的重要組成之一。海洋底質(zhì)探測的目的是為海洋動力學研究、各種海洋資源的開發(fā)利用、船只停泊錨地的選擇、設計布設各類海底管線、水下潛器座底、海洋工程建設等海洋科學、海洋經(jīng)濟以及軍事等提供準確的基礎數(shù)據(jù)。海底底質(zhì)探測主要針對海底表面及淺層沉積物性質(zhì)進行，以獲取海床表面及淺表層沉積物類型、質(zhì)地、分布等有關信息。目前，常用的方法有表層采樣、取樣、柱狀采樣、淺地層剖面測量和單道反射地震等。表層采樣、取樣大多用采樣器取樣；柱狀采樣則利用水下鉆探技術，鉆孔取芯，以此分析結(jié)果。
展開 海洋開發(fā)技術與海洋開發(fā)利用
摘要：海洋，歷來是人類的無限資源寶藏。之前人們面對大海只能是望洋興嘆，而如今科學技術發(fā)展的日新月異，使得人類開采海洋資源成為可能，并付之行動。科學技術的發(fā)展促進了海洋資源開采的進程，提高了海洋空間的利用率，加速了對海洋資源能源的認知了解。科學技術的發(fā)展與海洋的開發(fā)利用有著密切的聯(lián)系。
中國論文網(wǎng) http://www.xzbu.com/4/view-3679454.htm
關鍵詞：科技發(fā)展；海洋開發(fā)技術；海洋開發(fā)利用
中圖分類號：P74 文獻標識碼：A
文章編號：1009—0118（2012）10—0232—01
探索開發(fā)海洋的夢想一直存在人類的腦海中，而科技的不斷發(fā)展與進步，使開發(fā)利用海洋資源能源的夢想的以實現(xiàn)。
一、海洋開發(fā)技術的發(fā)展
（一）概念。海洋開發(fā)技術是指著眼于海洋資源能源和海洋空間開發(fā)利用的特殊的開發(fā)技術，歸屬于海洋技術的一個分支，是人類對海洋進行開發(fā)和利用，進而實現(xiàn)海洋價值所采取的各種手段的總稱。海洋開發(fā)技術融合并促進各種現(xiàn)代科學技術并且進一步使之適應海洋這個特殊的開發(fā)環(huán)境而產(chǎn)生的新技術。海洋開發(fā)技術包括海洋調(diào)查、海洋采礦、海洋捕撈和海水養(yǎng)殖、海洋運輸、海洋化工、海洋水下工程、海洋發(fā)電、海洋空間利用等一系列新型技術[1]。
（二）發(fā)展過程。大約在20世紀70年代海洋高科技這個概念由美國未來學家托史勒首次提出，并描述為“當人類迎接第三次浪潮技術革命時，海洋工程將和航天工程一道，成為新興的產(chǎn)業(yè)骨干”[2]。一些發(fā)達國家早在八十年代制定本國的科學技術發(fā)展戰(zhàn)略時，便把海洋開發(fā)技術列人國家未來的發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃之中。在海洋開發(fā)技術領域里，將深海勘探、海能源轉(zhuǎn)換、深海采礦、水下作業(yè)、海水增養(yǎng)殖、海洋漁產(chǎn)資源保護和信息收集系統(tǒng)、漁業(yè)捕撈技術，以及船舶技術現(xiàn)代化等被列為海洋高技術的發(fā)展目標[1]。
展開 關注：量子探測技術進展
一、 前言
量子科技的價值日漸體現(xiàn)，量子探測技術是量子科技的重要方向之一。量子探測技術是傳統(tǒng)探測技術和新興的量子科技融合產(chǎn)生的新型探測技術。主要針對目前傳統(tǒng)探測技術無法解決的瓶頸問題，例如探測信噪比探測靈敏度限制，探測成像分辨率限制，復雜環(huán)境探測性能下降的問題，更多維度特征信息的探測獲取等。文中首先綜述了一些現(xiàn)有的前沿量子探測技術情況，然后介紹了哈工大課題組在量子探測技術領域的一些典型工作，最后對整個量子探測技術方向發(fā)展提出的建議。
二、現(xiàn)有的前沿量子探測技術
現(xiàn)有的前沿量子探測技術主要包括基于量子偏振的安全量子探測技術、量子關聯(lián)成像（即鬼成像）探測技術、量子照明探測技術、量子增強激光探測技術。
展開 潛艇探測和監(jiān)測：開源工具和技術
SAR傳感器經(jīng)常對海洋進行成像，用于各種環(huán)境，科學和執(zhí)法應用。SAR傳感器還可以檢測大型水面艦艇的尾跡。然而，搜救局為反潛戰(zhàn)（ASW）目的探測潛艇尾跡的能力仍然沒有定論。
SAR使分析師能夠檢測到哪怕是微小的變化，這使得該技術對于監(jiān)測海軍造船廠的潛艇建造可能有用。例如，搜救圖像可以幫助分析人員通過對物資流動進行成像來監(jiān)控朝鮮的新浦南海軍造船廠，以及朝鮮不斷擴大的SSB艦隊的任何建設。
水聲監(jiān)測
潛艇必須安靜地運行，以躲避敵人的傳感器，因為水是聲音的高效導體。 潛艇噪音的主要來源來自其推進系統(tǒng)。因此，螺旋槳葉片的設計和質(zhì)量對于確保一國海基核威懾力量的生存能力至關重要。美國等14個國家已經(jīng)建立了水聲傳感器網(wǎng)絡，這些傳感器使用聲納技術來探測靠近其沿海邊界和戰(zhàn)略軍事地點的潛艇。
傳統(tǒng)上，水聲監(jiān)測一直是各國政府的領域。然而，在民用和科學部門，全面禁止核試驗條約組織（禁核試組織）經(jīng)營著一個由十一個水聲監(jiān)測站組成的網(wǎng)絡，作為國際監(jiān)測系統(tǒng)（監(jiān)測系統(tǒng)）的一部分，用于探測核爆炸。
禁核試組織水聲站收集的數(shù)據(jù)可根據(jù)要求用于跟蹤鯨魚遷徙模式和開發(fā)海嘯預警系統(tǒng)等研究目的。2017年底，IMS水聲數(shù)據(jù)被用來定位ARA San Juan的最后已知位置，ARA San Juan是一艘阿根廷潛艇，在阿根廷海岸失蹤并不幸沉沒。開源研究人員可以使用類似的數(shù)據(jù)來隔離潛艇的聲學特征，并隨后評估其運動。
分析人士還可以利用這些數(shù)據(jù)來分析朝鮮和其他開發(fā)潛射彈道導彈的國家進行的潛射彈道導彈試驗。雖然開源研究人員已經(jīng)使用來自IMS次聲站的數(shù)據(jù)（跟蹤人耳無法檢測到的聲波）來監(jiān)測陸地上的導彈和火箭發(fā)射，但水聲數(shù)據(jù)尚未以類似的方式使用。
展開 雷達低可觀測目標探測技術
復雜背景下穩(wěn)健高效的低可觀測目標探測始終是雷達信號處理領域的研究熱點和難點。一方面，強雜波背景和目標復雜運動使得信號微弱，時頻域難以區(qū)分；另一方面，傳統(tǒng)雷達體制回波信號資源受限，難以實現(xiàn)對目標信號的精細化描述，亟需發(fā)展雷達目標探測新體制和新技術。本文歸納總結(jié)了低可觀測目標探測面臨的技術難點，系統(tǒng)回顧了常用的雷達動目標檢測方法，最后從目標探測技術和手段兩方面對雷達低可觀測目標探測的發(fā)展進行展望。
雷達作為目標探測和監(jiān)視的主要手段，在空中和海面目標監(jiān)視以及預警探測等公共和國防安全領域應用廣泛。然而受復雜背景環(huán)境（陸地、城市、海洋等）及目標復雜運動特性的影響，目標雷達回波極其微弱、特性復雜，具有低可觀測性，使得雷達對動目標的探測性能難以滿足實際需求。復雜背景下低可觀測動目標探測技術成為影響雷達性能的關鍵制約因素，也是世界性難題。具體體現(xiàn)在：1）目標運動特性復雜，雷達低可觀測動目標主要包括“低（低掠射角照射，雜波強）、慢（慢速目標，易受雜波遮蔽）、小（小尺寸目標，回波微弱）、快（高速高機動目標，能量發(fā)散積累效果差）、隱（隱身目標，回波微弱）”等類型；2）強雜波極易湮沒目標回波信號，并形成大量類似于目標的尖峰信號，嚴重影響雷達對弱小目標的探測和監(jiān)視性能；3）雷達觀測范圍廣，回波數(shù)據(jù)量大，新體制雷達采用數(shù)字化陣列等技術，在提高信號采樣質(zhì)量的同時進一步增加了數(shù)據(jù)量，對算法的實時處理提出了極高要求；4）存在島嶼、島礁、陸海交界、強點源干擾、多目標等復雜情況。
目前，無人機等低空飛行器的出現(xiàn)和迅速發(fā)展，成為“低、慢、小、快、隱”等低可觀測目標的典型代表。目前，“黑飛”現(xiàn)象仍然十分普遍，一些簡易航空器容易偏離預定航線和空域，一旦進入重要經(jīng)濟、政治、軍事目標上空，嚴重威脅民事和軍事安全。此外，無人機一旦被恐怖分子利用，后果不堪設想。
展開 海底聲學探測技術裝備綜述
因此，提出三點建議：
以軍民融合為紐帶，突破關鍵技術及其集成，實現(xiàn)優(yōu)勢互補，發(fā)展具有自主知識產(chǎn)權的高精尖海底聲學探測技術裝備；
圍繞海洋強國建設和“一帶一路”建設，制定國家層面的發(fā)展規(guī)劃，做好頂層設計；
積極推進產(chǎn)、學、研深度融合，以企業(yè)為主體，以市場為導向，大力扶持、培育和孵化海洋裝備高新技術中小型企業(yè)，發(fā)揮企業(yè)在成果轉(zhuǎn)化中的主體作用，通過給予政策支持和適當激勵，提高企業(yè)的積極性。
探測制導與控制技術專業(yè)信息檢索
正由于它的特殊地位，通常意義上的制導系統(tǒng)也涵蓋了探測與控制技術。精
確制導技術目前大致可以分為以下幾類：雷達精確制導技術、紅外精確制導技術、電視精確制導技術和激光精確制導技術。每一類制導技術按照不同的制導方式還可以分為很多種，探測制導與控制技術更是可以分為很多學科。總之，這個專業(yè)要涉及很多電（包涵計算機）的知識，應用性較強。
本專業(yè)主要學習信息傳感與獲取技術、信息處理技術、機電系統(tǒng)控制技術、系統(tǒng)硬件設計與集成技術、計算機與網(wǎng)絡通信技術等方面的專門知識，培養(yǎng)從事現(xiàn)代電子信息系統(tǒng)研究、設計、開發(fā)和應用的高級工程技術人才。學生畢業(yè)后，可在兵器工業(yè)部門或民用企事業(yè)單位從事產(chǎn)品設計、科學研究與管理等工作。本專業(yè)往年的就業(yè)情況比較樂觀。
探測專業(yè)的專業(yè)介紹：探測制導與控制學科是以數(shù)學、力學、控制理論與工程、信息科學與技術、系統(tǒng)科學計算機技術、傳感與測量技術、建模與仿真技術為基礎的綜合性應用技術學科。該學科研究航空、航天各類運動體的位置、方向、軌跡、姿態(tài)的檢測、控制及其仿真，是國防武器系統(tǒng)和民用運輸系統(tǒng)的重要核心技術之一。探測制導與控制的發(fā)展方向是數(shù)字化、綜合化和智能化。本學科培養(yǎng)從事導航、制導與控制系統(tǒng)的研究、開發(fā)、設計等方面工作的高級專門人才。
該專業(yè)為國防科工委重點專業(yè)，所在的控制科學與工程一級學科為國家級重點一級學科，該專業(yè)畢業(yè)生除可保送、考取研究生外，還可面向電子、電力、石化、航空、航天、電信、交通、國防及國民經(jīng)濟各領域從事自動控制系統(tǒng)的教學、科研、開發(fā)、經(jīng)營及管理等工作。http://zsb.hit.edu.cn/subindex/intro/robotization.asp
探測制導與控制技術專業(yè)在航天科學技術領域占有重要地位，主要研究航天領域探測與識別技術、制導與控制技術，是航天工程的核心技術之一，具有十分廣闊的發(fā)展前景。
展開 
Ansys Zemax光學設計軟件技術教程：用于照明設計中的探測器
本課程介紹了照明系統(tǒng)中的探測器，并起著信息中心的作用。本文是照明系統(tǒng)基礎學習路徑第二課的一部分。在本課中，我們將介紹照明系統(tǒng)中各種各樣的探測器以及這些探測器的使用方法。探測器是照明系統(tǒng)的終點，可以說是獲取之前所做的所有工作成果的地方。
作者 Katsumoto Ikeda
引言：探測器的功能是什么
OpticStudio中有六種不同類型的探測器。所有的探測器都可以顯示輻射度學單位--瓦(Watts)，或者光度學單位--流明(Lumens)，這與在照明設計的性能目標一文中對單位的討論非常相似。探測器可以用來評價我們正在構(gòu)建的照明系統(tǒng)，就像人眼觀察那樣去測量平面的均勻性、表面的顏色屬性、光源的角譜強度。
對來自光源的非序列光線追跡以產(chǎn)生任意分析結(jié)果。探測器在創(chuàng)建時是空的，即每個像素/體像素中的初始數(shù)據(jù)是0。然后，探測器基于追跡分析的光線積累能量，直到探測器被清除。此外，探測器上獲得的數(shù)據(jù)可以用于優(yōu)化，我們可以基于單個像素的數(shù)據(jù)進行優(yōu)化，或者基于探測器上的平均數(shù)據(jù)進行優(yōu)化。
正如光源是照明設計的開始，探測器是將設計過程整合為可量化的結(jié)果，這些結(jié)果對于設計的分析和改進都是有用的。
不同的探測器
顏色探測器(Detector Color)：擁有任意數(shù)量像素的平面矩形探測器。此探測器可以記錄并顯示由三刺激值定義的非相干照明數(shù)據(jù)。此外，該探測器還可以準確地記錄和顯示照明的顏色。這種探測器是知識庫示例和應用中比較常用的探測器類型之一。
極探測器(Detector Polar)：球面的一部分或完整的球面，用來收集角分布（遠場）強度數(shù)據(jù)。可以將通過此檢測器收集的數(shù)據(jù)導出到光源數(shù)據(jù)文件，如IESNA和EULUMDAT。文章如何使用極探測器和 IESNA/EULUMDAT光源數(shù)據(jù) 解釋了這種探測器的用法。
展開 日本尖端科技-行星探測技術研究-高性能計算設備配置探討
日本在行星探測技術方面有著顯著的成就，其行星探測器通常具備以下功能：
行星探測與研究：探測行星表面、大氣、磁場等特征，了解行星的地質(zhì)結(jié)構(gòu)、氣候變化、磁場活動等。
1) 行星軌道控制：控制行星探測器的飛行軌道，確保其能夠準確進入目標行星的軌道。
2) 數(shù)據(jù)采集與傳輸：采集行星探測器傳感器獲得的數(shù)據(jù)，并通過通信設備將數(shù)據(jù)傳回地球。
3) 環(huán)境適應性：行星探測器通常要適應極端的環(huán)境條件，例如行星表面溫度、輻射等。
4) 自主導航與避障：行星探測器可能具備一定的自主導航和避障能力，以應對復雜的地形和環(huán)境。
5) 主要算法： 行星探測技術涉及多種算法和方法，其中包括導航算法、圖像處理算法、軌道計算與控制算法等。具體算法會根據(jù)任務的需求和探測器的設計而有所不同。
6) 軟件工具： 行星探測器的設計、控制與數(shù)據(jù)分析可能會使用多種專業(yè)軟件工具，包括航天器設計軟件、導航與控制軟件、圖像處理軟件等。這些軟件工具通常是由航天機構(gòu)或科研機構(gòu)根據(jù)任務需求和探測器特點進行開發(fā)或定制。
7) 數(shù)據(jù)接收： 行星探測器通常通過地球上的接收站或軌道中繼衛(wèi)星將數(shù)據(jù)傳回地球。接收站設備通常由地面站點或軌道上的通信設備組成，用于接收和解碼從探測器傳回的數(shù)據(jù)。
日本在行星探測技術方面具有豐富的經(jīng)驗和技術實力，其行星探測器的功能和性能不斷得到提升，為人類對宇宙的探索和了解做出了重要貢獻。
行星探測的航天設計、導航與控制、圖像處理軟件
日本在行星探測領域的航天設計、導航與控制以及圖像處理等方面使用了多種具體工具和軟件。
展開 合成孔徑聲納技術在海底管道探測中的應用進展
[13]牟健，姜峰，賴新云.深海多波束系統(tǒng)、深拖系統(tǒng)及合成孔徑聲納系統(tǒng)的技術性能對比[J].武漢理工大學學報：交通科學與工程版，2012，36(1)：82-86.
[14]牟健，賀惠中，姜峰.SHADOWS合成孔徑聲納系統(tǒng)及性能測試[J].中國海洋大學學報，2011，41(7/8)：159-163.
[15]徐國強，亓發(fā)慶，闞長賓，等.淺海海底管道探測技術探討[J].海岸工程，2013，32(2)：20-29.
[16]徐繼尚，李廣雪，曹立華，等.海底管道綜合探測技術及東方1-1管道不穩(wěn)定因素[J].海洋地質(zhì)與第四紀地質(zhì)，2009，29(5)：43-50.
[17]劉昆，牟健，謝敬謙，等.淺析SHADOWS合成孔徑聲納的數(shù)據(jù)成像處理技術[J].海洋技術，2013，32(2)：56-72.
作者簡介：于灝，女，1978年出生，國家海洋局北海海洋技術保障中心，山東青島人，工程師，主要從事海底探測、海洋調(diào)查研究。
本文發(fā)表在《海洋測繪》2015年第3期上
展開 突破理論極限：我國提出超靈敏納米探測新技術！
納米粒子或病毒分子的靈敏探測技術，對環(huán)境監(jiān)控、醫(yī)學診斷和防恐安全等諸多領域有明顯的實用價值。如，在大氣污染物中，相比微米顆粒（PM2.5），納米懸浮顆粒可穿透人體肺部細胞和血腦屏障，對健康的威脅更大。而目前，靈敏度最高的光學傳感器可檢測10納米的微粒，已逼近理論極限。
近日，湖南師范大學教授景輝，提出了一種突破靜態(tài)腔探測理論極限的新方案，利用旋轉(zhuǎn)環(huán)形光學微腔，可使靈敏度達到目前最好的靜態(tài)腔的3倍，從而探測到更小的納米顆粒。這一結(jié)果日前發(fā)表在美國光學學會的旗艦期刊《光學》上。該工作不僅對靈敏探測技術有明顯實用價值，也為研究新型旋轉(zhuǎn)腔人工量子器件技術開辟了道路。
根據(jù)光學傳感器工作原理，當微粒靠近傳感器時會影響其中光的傳播，進而影響光輸出。通過在輸出端探測光學輸出的變化，就可實現(xiàn)微小粒子的檢測。不過，越小的微粒，引起的光學輸出變化越弱，越不容易被探測。目前實驗學家已通過抑制光學耗散或減小傳感器體積等方法來提高靈敏度，但受光耗散或器件體積不可能無限減小的限制，這些技術方案存在探測的理論極限。
景輝的這一旋轉(zhuǎn)光學微腔方案，開拓性地提出了利用相對論薩格納克效應，突破靜態(tài)光學腔量子探測的理論極限。相對于靜止的光學傳感器，這種不依賴光學耗散或器件體積，僅依賴機械轉(zhuǎn)速的旋轉(zhuǎn)腔傳感器可顯著增強微粒對光的影響，放大光學輸出的變化，進而突破量子探測理論極限，實現(xiàn)超高靈敏度探測
來源：科技日報；記者俞慧友
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