我国智能光电成像器件领域新突破,中国科学家自主研制

11月7日消息，据“ 北京理工大学”公众号，日前，北京理工大学张军院士团队首创片上光谱复用感知架构，自主研制国际首款百通道百万像素高光谱实时成像器件，可将光能利用率由典型的不足25.0%提升至74.8%，创造世界最高记录。

今日，团队相关成果发表在《Nature》期刊。

文章题为“A broadband hyperspectral image sensor with high spatio-temporal resolution”。

团队提出了片上光谱复用感知理论与技术，颠覆了传统几何分光、窄带测量、物理输出模式，实现了片上宽带异化调控的高光谱成像。

据介绍，高光谱成像产生的数据规模庞大，长期以来，该技术大多依赖光栅、棱镜等分立元器件组成的复杂光学系统工作，这种系统体积大、难集成，且分辨率和光能利用率不高。

该器件具备体积小（29mm×29mm×42mm）、重量轻（46g）、智能化程度高（实时高光谱成像与目标精准识别）的优势，在可见-近红外波段实现高分辨光谱成像。

在400-1000nm波段范围内，光谱分辨率达到2.65nm，时空分辨率为2048 x 2048@47fps。

在400-1700nm波段范围内，光谱分辨率为8.53nm，时空分辨率为1024×1024@124fps。

该器件还拥有较高的成像信噪比（40.2dB）、动态范围（68.71dB）以及热稳定性（-60℃-50℃）。

张军表示，研究成果有望推动卫星遥感、深空探测、环境监测、智慧医疗、社会治理等领域的创新发展。