亚埃级光谱成像芯片“宇恒”上市

原标题：亚埃级光谱成像芯片“宇衡”推出。清华大学记者了解到，该校电子工程系陆方教授课题组另辟蹊径，首创了计算光学成像架构的重组，研发出了千万像素分辨率的高分辨率光谱成像芯片“宇衡”。 “宇恒”克服了光谱成像系统的分辨率、效率和集成度问题，可广泛应用于机器智能、机载遥感、天文观测等领域。预计它将为暗物质和黑洞等基础物理学的前沿研究提供前所未有的新见解。该研究成果15日在线发表在国际期刊《自然》上。光是大自然最深刻的语言。自从1666年牛顿用棱镜分裂白光以来，人们就开始使用光谱笔写下他们对物质和宇宙的理解。光谱记录了不同波长下光强度的变化，揭示了物质与光之间的相互作用，是研究成分、结构和性质的“光学钥匙”。然而，传统的光谱测量受到光谱收集和凝固结构的限制。长期以来，光谱分辨率与成像通量之间存在着固有的矛盾，这一直是光谱领域长期存在的科学难题。 “我们推荐一种可重构的计算光学成像架构，将物理光谱极限转化为光子调制过程和重构，探索随机干涉掩模和铌酸锂材料的电光重构特性，实现高维光谱调制和高通量解调的协同计算。”方璐介绍，团队由此开发了在不牺牲波长尺度光通量的情况下，研制出亚埃级高分辨率光谱成像芯片“宇恒”。每个像素都可以获得完整的光谱信息。快照光谱成像的分辨率能力提高了两个数量级，打破了长期以来光谱分辨率与成像通量不匹配的瓶颈。 与传统高分辨率光谱装置体积庞大、采集缓慢不同，“玉衡”尺寸约为2厘米×2厘米×0.5厘米。实现这一目标的是在 400 至 1000 纳米的宽光谱范围内具有亚埃光谱分辨率和数千万像素空间分辨率的快照光谱成像。 “以天文观测为例，宇衡快照成像每秒捕获近万颗恒星的完整光谱，有望将银河系千亿颗恒星的光谱巡天周期从数千年缩短至不到十年”ars。”方鲁表示，凭借其小型化设计，“玉衡”还可以搭载在卫星上，有望绘制出人们数年未见的惊人宇宙图景。 据悉，研究团队目前正在基于原理样机加速工程样机和系统级优化，并将在10米金丝雀大型望远镜上进行测试应用。 （记者邓辉） （编辑：李芳、郝梦佳） 分享出去让更多人看到