我国科学家首创、国际首款:自主研制百通道百万像素的高光谱实时成像器件,光能利用率 74.8% 破纪录 创造世界纪录
admin
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2024-11-08 15:00:36
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中国工程院院士、北京理工大学教授张军团队首创片上光谱复用感知架构,自主研制了全球首款百通道百万像素高光谱实时成像器件,光能利用率创造世界纪录。相关研究成果发表于《自然》。该团队提出了片上光谱复用感知理论与技术,改变了传统几何分光、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。他们自主研制出高光谱智能成像器件,将光能利用率由典型的不足25%提升至74.8%。该器件仅重数十克,工作波段覆盖可见光和近红外超宽波段,具有国际领先的空-时-谱分辨率,并拥有完全自主知识产权。面向未来新质新域应用的智能化、轻量化探测需求,团队创新提出了片上光谱宽带感知架构。这种架构通过集成异化调控实现从复杂系统到集成器件的革新;通过宽带耦合测量实现光通量的跨越提升;通过智能计算实现高分辨率高光谱成像。基于此架构,团队攻克了阵列化宽带光谱调控、高光谱智能成像器件制备、大规模高分辨光谱重建等一系列关键技术,自主研制出国内首款百通道百万像素高光谱实时成像器件。北京理工大学教授边丽蘅表示,该器件在遥感探测、生命健康、智慧农业、工业自动化等领域有广阔的应用前景。在遥感探测领域,团队使用该器件拍摄了月球表面的高清光谱视频,在弱光环境下实现观测目标的动态远程监测。在生命健康领域,该器件实现了动态血氧检测和水质污染分析。在智慧农业领域,该器件实现了叶绿素、糖度和水果淤伤的高精度检测。在工业自动化方面,该器件实现了纺织物的高精度自动分拣。
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