国防高等研究計画局 (DARPA) は、革新的な赤外線センサーを開発するための 5 年間のプログラムを開始しました。新世代のセンサーは、単一光子感度を備えていると同時に、コンパクトで室温で動作する必要があります。そのようなシステムの全容を想像することさえ不可能ですが、これは間違いなくビデオ監視、医療などを変えるでしょう.
単一光子感度を備えた最新のセンサーは、極低温に冷却する必要があります。これは、かさばり、強力な電源を必要とするという事実を背景にしています。 DARPA OpTIm プログラム (Optomechanical Thermal Imaging) には、材料物理学、フォトニクス、計測学、および材料科学における多くの基礎科学の交差点での発見が含まれます。 DARPA は進化ではなく革命を期待していることを強調します。
「私たちは、既存の IR 検出方法を信号読み出し、ノイズ抑制、またはスペクトル選択性の進化的改良で単純に補完しようとしているわけではありません。科学的および応用的な観点からこのプログラムを興味深いものにしているのは、OpTIm がオプトメカニクス、材料の物理学、フォトニクス、および計測学の交差点で革新的なソリューションを組み合わせて、古い問題を新たに見直そうとしていることです」と DARPA は述べています。
次世代の室温 IR センサーの量子感度を達成することで、戦場監視システム、ナイト ビジョン、地上および宇宙のイメージングを変革することができます。また、非侵襲的ながん診断のための赤外線分光法から、人間の呼気や空気中の病原体の高精度かつ瞬時の検出、農業への脅威の特定まで、多くの商用アプリケーションが可能になります。
DARPA OpTIm プログラムは 5 年間 (60 か月) にわたって設計されており、30 か月の 2 つのフェーズに分かれています。研究作業は 3 つの主要な分野で実施されることを前提としています。より正確には、3 つの選択された分野の組み合わせに基づいています。 1つ目は、高分離の超高感度プラットフォームを提供するオプトメカニカル共振器の開発です。第二に、低ノイズで量子レベルの信号を検出するために、全光学検出器を作成する必要があります。第三に、スペクトル選択的な「テーラーメイド」IR吸収を持つメタマテリアルが必要であり、これにより、目的の波長の非常に正確な検出が可能になります。
「研究者がプログラム パラメーターを満たすことができれば、既存の室温 IR デバイスよりも桁違いに優れた感度、スペクトル制御、および応答時間で IR 検出が可能になります」と、DARPA Defense Science Administration のプログラム マネージャー OpTIm である Mukund Vengalattore は述べています。
2022-09-08 11:47:47
著者: Vitalii Babkin