全球首款百通道百萬像素高光譜實時成像器件問世
【化工儀器網(wǎng) 項目成果】近日，北京理工大學(xué)張軍院士團隊自主研制出全球首款百通道百萬像素的高光譜實時成像器件，可高效率、智能化探測紅綠藍“三原色”之外的更多“原色”。相關(guān)成果發(fā)表在國際學(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，科研團隊創(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)、計算機等多學(xué)科交叉，研制出重量僅數(shù)十克、光譜通道超百個、像素達百萬級的高光譜實時成像器件，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。研究成果有望推動衛(wèi)星遙感、深空探測、環(huán)境監(jiān)測、智慧醫(yī)療、社會治理等領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展。
當(dāng)前，我國科學(xué)儀器行業(yè)正在向高精度、自動化、智能化等方向發(fā)展，體現(xiàn)出技術(shù)驅(qū)動、需求牽引、學(xué)科融合等規(guī)律。在新的國際形勢下，我國科研裝備自主創(chuàng)新需求更加迫切。
該款高光譜實時成像器件的研發(fā)成功，無疑為光學(xué)成像領(lǐng)域帶來了革命性的變革。其獨特的性能特點在前沿科技領(lǐng)域中展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力。這種器件的出現(xiàn)，不僅推動了高光譜成像技術(shù)的進一步發(fā)展，也為整個行業(yè)發(fā)展提供了新的增長點。
素材來源：新華社
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