北理工研究团队开辟片上光学研究新领域

中国青年报客户端讯（中青报·中青网记者 张渺）近日，北京理工大学张军院士团队首创片上光谱复用感知架构，自主研制了国际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最高记录。11月7日，相关成果在《自然》期刊发表。

据了解，光谱被称为“光基因”，代表了光信号在不同波段的强度分布。高光谱成像技术能够同时获取目标的空间结构信息和数十甚至上百个波段的光谱信息，可以精准识别目标材质特征，从而实现复杂环境精准辨识，在卫星遥感、深空探测、新质装备等诸多领域具有重大应用，是世界各国竞相追逐的研究热点与难点。现有高光谱成像技术受限于几何分光和窄带测量的传统模式，空间、时间、光谱分辨率互相折中，系统体积大、重量重、难集成，严重制约了其在重大领域的发展和应用。

张军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。团队自主研制了高光谱智能成像器件，将光能利用率由典型的不足25%跨越提升至74.8%。该器件仅重数十克，工作波段覆盖了400-1700nm可见光和近红外超宽波段，具有国际领先的空-时-谱分辨率，拥有完全自主知识产权。

该团队的工作，开辟了片上光学研究新领域，为下一代智能传感器发展提供了新方法，推动集成电路、电子信息、计算机、物理、材料等多学科的交叉融合发展，助力我国智能装备变轨超越和自立自强。