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              我科學(xué)家研制器件創(chuàng)該領(lǐng)域光能利用率世界紀(jì)錄

              2024-11-14 10:47:09人民網(wǎng) 作者:周世祥
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                日前,北京理工大學(xué)張軍院士團(tuán)隊首創(chuàng)片上光譜復(fù)用感知架構(gòu),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(jì)錄。相關(guān)成果日前在《自然》期刊發(fā)表。

                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(qiáng)度分布。高光譜成像技術(shù)能夠同時獲取目標(biāo)的空間結(jié)構(gòu)信息和數(shù)十甚至上百個波段的光譜信息,精準(zhǔn)識別目標(biāo)材質(zhì)特征,從而實現(xiàn)復(fù)雜環(huán)境精準(zhǔn)辨識,在衛(wèi)星遙感、深空探測、新質(zhì)裝備等諸多領(lǐng)域具有重大應(yīng)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(shù)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(yán)重制約了其在重大領(lǐng)域的發(fā)展和應(yīng)用。

                面向未來智能化、輕量化探測需求,團(tuán)隊建立了片上光譜復(fù)用感知架構(gòu)。該架構(gòu)顛覆傳統(tǒng)方法,實現(xiàn)從復(fù)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(gòu),團(tuán)隊攻克了大規(guī)模高分辨光譜重建等一系列關(guān)鍵技術(shù),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(jì)錄。

                該器件在遙感探測、生命健康、智慧農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域展示了廣闊的應(yīng)用前景。這項成果開辟了片上光學(xué)研究新領(lǐng)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(jī)、物理、材料等多學(xué)科的交叉融合發(fā)展。(記者周世祥)

                

              責(zé)任編輯:jiaoyu

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