華東師大精密光譜科學(xué)與技術(shù)國家重點實驗室曾和平教授團(tuán)隊在紅外靈敏成像領(lǐng)域取得重要進(jìn)展，提出了基于啁啾極化晶體的上轉(zhuǎn)換廣角成像新方法，實現(xiàn)了寬視場、超靈敏、高幀頻的中紅外光子成像，可為分子光譜、天文觀測、環(huán)境遙感及生物醫(yī)療等諸多領(lǐng)域提供有力支撐。相關(guān)成果于近日以題為 Wide-field mid-infrared single-photon upconversion imaging 的研究論文在線發(fā)表在 Nature Communications 。華東師大為論文的完成單位，曾和平教授和黃坤研究員為共同通訊作者。

《自然》子刊刊登曾和平教授課題組研究成果

中紅外波段位于分子指紋光譜區(qū)，涵蓋了地球大氣多個透射窗口，實現(xiàn)中紅外波段超靈敏探測與成像不僅推動著分子光譜學(xué)、空間天文學(xué)等基礎(chǔ)研究發(fā)展，而且在紅外遙感、污染監(jiān)測、疾病診斷等方面有著重要應(yīng)用。長期以來，如何實現(xiàn)趨近單光子水平的探測靈敏度都是中紅外光子測控領(lǐng)域的國際研究熱點。近年來，紅外上轉(zhuǎn)換探測技術(shù)備受關(guān)注，其結(jié)合高保真光子頻率變換與高性能硅基探測器件，為紅外單光子探測與成像提供了一條可行之道。然而，現(xiàn)存上轉(zhuǎn)換探測方案受相位匹配限制，信號接收角較小，難以實現(xiàn)寬視場成像，是當(dāng)前阻礙該技術(shù)向更廣泛應(yīng)用推進(jìn)的最主要瓶頸。

寬視場中紅外上轉(zhuǎn)換成像原理圖和裝置圖