全球首款百通道百萬像素高光譜實(shí)時(shí)成像器件問世
【化工儀器網(wǎng) 項(xiàng)目成果】近日，北京理工大學(xué)張軍院士團(tuán)隊(duì)自主研制出全球首款百通道百萬像素的高光譜實(shí)時(shí)成像器件，可高效率、智能化探測(cè)紅綠藍(lán)“三原色”之外的更多“原色”。相關(guān)成果發(fā)表在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然》。
高光譜成像技術(shù)是基于非常多窄波段的影像數(shù)據(jù)技術(shù)，它將成像技術(shù)與光譜技術(shù)相結(jié)合，探測(cè)目標(biāo)的二維幾何空間及一維光譜信息，獲取高光譜分辨率的連續(xù)、窄波段的圖像數(shù)據(jù)。長(zhǎng)期以來，該技術(shù)大多依賴光柵、棱鏡等分立元器件組成的復(fù)雜光學(xué)系統(tǒng)工作，這種系統(tǒng)體積大、難集成，且分辨率和光能利用率不高。
為解決這一問題，科研團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地提出光子復(fù)用原理，建立了片上光譜復(fù)用感知架構(gòu)，通過材料、電子、光學(xué)、計(jì)算機(jī)等多學(xué)科交叉，研制出重量?jī)H數(shù)十克、光譜通道超百個(gè)、像素達(dá)百萬級(jí)的高光譜實(shí)時(shí)成像器件，將光能利用率由典型的不足25.0%跨越提升至74.8%，提升了高光譜成像的靈敏度和準(zhǔn)確率。
張軍院士表示，該研究開辟了片上光學(xué)研究新領(lǐng)域，為未來智能光電子器件發(fā)展提供了新思路。研究成果有望推動(dòng)衛(wèi)星遙感、深空探測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、智慧醫(yī)療、社會(huì)治理等領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展。
當(dāng)前，我國(guó)科學(xué)儀器行業(yè)正在向高精度、自動(dòng)化、智能化等方向發(fā)展，體現(xiàn)出技術(shù)驅(qū)動(dòng)、需求牽引、學(xué)科融合等規(guī)律。在新的國(guó)際形勢(shì)下，我國(guó)科研裝備自主創(chuàng)新需求更加迫切。
該款高光譜實(shí)時(shí)成像器件的研發(fā)成功，無疑為光學(xué)成像領(lǐng)域帶來了革命性的變革。其獨(dú)特的性能特點(diǎn)在前沿科技領(lǐng)域中展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力。這種器件的出現(xiàn)，不僅推動(dòng)了高光譜成像技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，也為整個(gè)行業(yè)發(fā)展提供了新的增長(zhǎng)點(diǎn)。
素材來源：新華社
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