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。

據介紹，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十甚至上百個波段的光譜信息，精準識別目標材質特征，從而實現復雜環(huán)境精準辨識，在衛(wèi)星遙感、深空探測、新質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，現有高光譜成像技術受限于傳統模式，分辨率和光能利用率不高，系統體積大、重量重、難集成，嚴重制約了其在重大領域的發(fā)展和應用。

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。該架構顛覆傳統方法，實現從復雜系統到集成器件的革新；顛覆傳統物理測量輸出模式，通過智能計算實現高分辨率高光譜成像�；�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。

該器件在遙感探測、生命健康、智慧農業(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。