【ITBEAR】北京理工大學(xué)張軍院士領(lǐng)銜的科研團(tuán)隊(duì),近日取得了重大突破,他們成功研制出百通道百萬像素的高光譜實(shí)時(shí)成像器件。該器件不僅體積小巧,猶如礦泉水瓶蓋,更在光能利用率上創(chuàng)下了74.8%的世界新高,遠(yuǎn)超過往典型的不足25%的利用率。
這款高光譜智能成像器件集成了高集成度、輕量化、快速成像與高精度等多重優(yōu)勢。其工作波段廣泛,覆蓋了從可見光到近紅外的超寬波段(400-1700nm),并具備領(lǐng)先的空-時(shí)-譜分辨率(1024×1024@124fps,96通道),標(biāo)志著我國在光譜技術(shù)領(lǐng)域邁出了堅(jiān)實(shí)的一步。
高光譜成像技術(shù)的核心價(jià)值在于其能夠探測到物質(zhì)透射或反射光的更多“原色”。北京理工大學(xué)教授邊麗蘅解釋,這些“原色”實(shí)際上承載著物質(zhì)的本質(zhì)屬性信息。例如,通過分辨純凈水和礦物水透射光的光譜差異,即便兩者在肉眼下看似無異,也能被準(zhǔn)確區(qū)分。
團(tuán)隊(duì)的創(chuàng)新之處不僅體現(xiàn)在硬件的突破,更在于他們提出的片上光譜復(fù)用感知理論與技術(shù)。這一理論顛覆了傳統(tǒng)的分光、測量與輸出模式,實(shí)現(xiàn)了高效的片上寬帶異化調(diào)控,從而大幅提升了光譜成像的性能。
邊麗蘅進(jìn)一步指出,該技術(shù)的應(yīng)用前景極為廣闊,無論是遙感衛(wèi)星探測裝備,還是日常生活中的手機(jī)攝像頭,都有可能基于這一原理開發(fā)出全新的應(yīng)用功能。例如,通過智能系統(tǒng)比對光譜信息,可以快速標(biāo)注出目標(biāo)物質(zhì)的成分,無論是檢測環(huán)境中的重金屬、食品的變質(zhì)情況,還是監(jiān)測人體的生理指標(biāo),如血氧、血糖等,都能實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確的檢測,顯著降低檢測成本,并提升檢測效率。
這一重大科研成果已于11月7日在國際頂級學(xué)術(shù)期刊《自然》上發(fā)表,向全球展示了中國科研團(tuán)隊(duì)在光譜技術(shù)領(lǐng)域的創(chuàng)新實(shí)力。