斯坦福大學部的工程師開發了一種空大陸方法，通過結合光和聲音來突破空氣和水之間看似不可逾越的界面障礙，從而對水下物體進行成像。
研究人員設想，他們的混合光聲系統有朝一日將用于從空中進行基于無人機的生物海洋調查，搜索沉船和失事飛機，并以類似衛星測繪的速度繪制海洋深度圖。他們關于“光聲機載聲納系統”的論文最近發表在《電氣和電子工程師協會接入》雜志上。
“幾十年來，機載和星載雷達以及激光雷達系統一直被用來繪制地球的地形圖。雷達信號可以穿透云層和天篷，然而，海水的吸收能力太強了，”斯坦福大學部工程學院電氣工程副教授阿明阿比安說，”我們的目標是開發一種更可靠的系統，即使在渾濁的水中也能成像. ”
海洋覆蓋了大約70%的地球表面，但只有表面部分被高分辨率成像和繪圖。
主要障礙來自物理，例如，聲波由于在兩種介質之間的界面上的反射而損失了大部分(超過99.9%)的能量，因此它們不能從空氣傳播到水，反之亦然。如果聲納系統將空氣中的聲波引入水中，然后再回到空氣中，這兩種能量損失使能量消耗減少99.9999%，
同樣，電磁輻射(包括光、微波、雷達信號)也會失去能量，雖然其機制與聲波不同。
第一作者，斯坦福大學部電氣工程系研究所的艾登菲茨帕特里克(Aidan Fitzpatrick)解釋說：“光也通過反射損失了一些能量，但大部分能量損失是由于被水吸收，”對了，這也是為什么陽光無法到達海底，智能行動電話無法在水下接聽電話的原因。
綜上所述，到目前為止，大多數水下測繪都是通過在被拖船上安裝聲納系統來實現的，但這種方法速度慢、成本高，在處理大面積時效率低下，
光聲機載聲納系統(PASS)結合光和聲音，通過空氣——的水界面。它的靈感來自之前的項目——，該項目使用微波對地下植物的根部進行“非接觸”成像和掃描，
本質上，PASS結合了聲音和電磁波的優點，“如果我們能在光傳播良好的空氣中利用光，在聲音傳播良好的水中利用聲波，我們就能兼得。”
因此，系統首先從空中向水域發射激光，水分子吸收激光后產生超聲波，超聲波向下傳播，打到水底后反射回水面。
當然，返回的聲波無法轉換成光——，所以還是被削弱了，但至少避免了雙重損失，
阿比安說：“我們已經開發了一種系統，它足夠靈敏，可以補償這個數量級的損失，并且仍然可以進行信號檢測和成像，”
傳統的聲納系統可以穿透數百到數千米，研究人員預計他們的系統最終會到達類似的深度。
到目前為止，PASS只在實驗室用大魚缸大小的容器進行過測試。“目前的實驗使用的是靜水，但我們目前正在努力應對海浪。這是一個挑戰，但我們認為這是可行的，”
研究人員說，下一步將進行更大規模的測試，最后在露天進行測試。
https://www.sciencedaily.com/releases/2020/11/201130201958.htm
看了原文章，精度也太低了。