快科技10月16日消息,據媒體報道,清華大學電子工程系方璐教授團隊在智能光子技術領域取得重要突破,成功研製出全球首款亞埃米級快照光譜成像晶片「玉衡」。該成果標誌著我國在高精度成像測量領域邁入國際前沿。
研究團隊基於智能光子原理,創新提出可重構計算光學成像架構,將傳統依賴物理分光的模式轉變為光子調製與計算重建相結合的新路徑。
團隊充分利用隨機干涉掩膜與鈮酸鋰材料的電光重構特性,實現了高維光譜調製與高通量解算的協同處理,最終完成「玉衡」晶片的研製。
「玉衡」晶片尺寸僅為2厘米 x 2厘米×0.5厘米,在400—1000納米寬光譜範圍內,具備亞埃米級光譜解析度與千萬像素級空間解析度,能夠單次快照同步獲取全光譜與全空間信息。
其快照光譜成像能力較傳統技術提升兩個數量級,突破了長期以來光譜解析度與成像通量難以兼顧的技術瓶頸,為高分辨光譜成像開闢了全新發展方向。
方璐教授指出,「玉衡」晶片成功攻克了光譜成像系統在解析度、效率與集成度方面的核心難題,在機器智能、機載遙感、天文觀測等領域具有廣泛應用前景。
以天文觀測為例,「玉衡」每秒可捕獲近萬顆恆星的完整光譜,有望將銀河系千億顆恆星的光譜巡天周期從數千年大幅縮短至十年以內。其微型化設計還便於衛星搭載,未來幾年內或可繪製出前所未有的宇宙光譜全息圖景。