北理工在智能光電成像器件領(lǐng)域取得突破
不同物質(zhì)的反射光或透射光波長不同、光譜各異，但人眼僅可接收有限特定波長的光，因此無法超脫紅綠藍“三原色”的“調(diào)色盤”。北京理工大學張軍院士團隊自主研制出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“三原色”之外的更多“原色”。相關(guān)成果以“A broadband hyperspectral image sensor with high spatio-temporal resolution”為題，于6日在國際學術(shù)期刊《Nature》發(fā)表。 bRy(`
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圖為北理工科研團隊研發(fā)的新型高光譜智能成像器件。 sIf]e'@AC
探測物質(zhì)的“原色”有何價值？北京理工大學教授邊麗蘅說，“原色”搭載著物質(zhì)的本征屬性信息。例如，在兩個相同的透明玻璃杯中，分別倒入等量純凈水和礦物水，僅通過肉眼通常無法辨別，而借助兩者透射光的光譜差異，也就是“原色”差異，即可加以區(qū)分。由于可以探測更精細分辨率、更廣范圍波長，高光譜成像技術(shù)正是檢測“原色”的“火眼金睛”，其利用物質(zhì)“各放異彩”的特性，實現(xiàn)“透過現(xiàn)象看本質(zhì)”。 \{:A&X~\!
高光譜成像產(chǎn)生的數(shù)據(jù)規(guī)模龐大，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。據(jù)介紹，科研團隊創(chuàng)新性提出光子復(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、計算機等多學科交叉，最終研制出重量僅數(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確率。 /\-
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