北理工研制器件創(chuàng)該領域光能利用率世界紀錄

日前，北京理工大學張軍院士團隊首創(chuàng)片上光譜復用感知架構，自主研制了國際首款百通道百萬像素高光譜實時成像器件，其光能利用率創(chuàng)造了世界紀錄。相關成果日前在《自然》期刊發(fā)表。 &|9mM=^  
據(jù)介紹，光譜被稱為“光基因”，代表了光信號在不同波段的強度分布。高光譜成像技術能夠同時獲取目標的空間結構信息和數(shù)十甚至上百個波段的光譜信息，精準識別目標材質(zhì)特征，從而實現(xiàn)復雜環(huán)境精準辨識，在衛(wèi)星遙感、深空探測、新質(zhì)裝備等諸多領域具有重大應用，是世界各國競相追逐的研究熱點與難點。然而，現(xiàn)有高光譜成像技術受限于傳統(tǒng)模式，分辨率和光能利用率不高，系統(tǒng)體積大、重量重、難集成，嚴重制約了其在重大領域的發(fā)展和應用。 JR 2v}b  
面向未來智能化、輕量化探測需求，團隊建立了片上光譜復用感知架構。該架構顛覆傳統(tǒng)方法，實現(xiàn)從復雜系統(tǒng)到集成器件的革新；顛覆傳統(tǒng)物理測量輸出模式，通過智能計算實現(xiàn)高分辨率高光譜成像。基于此架構，團隊攻克了大規(guī)模高分辨光譜重建等一系列關鍵技術，自主研制了國內(nèi)首款百通道百萬像素高光譜實時成像器件，將光能利用率由不足25%跨越提升至74.8%，創(chuàng)造了世界紀錄。 6@H&S  
該器件在遙感探測、生命健康、智慧農(nóng)業(yè)等領域展示了廣闊的應用前景。這項成果開辟了片上光學研究新領域，為下一代智能傳感器發(fā)展提供了新方法，推動集成電路、電子信息、計算機、物理、材料等多學科的交叉融合發(fā)展。