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,自主研制了国内首款百通道百万像素高光谱实时成像器件,将光能利用率由典型的不足25%跨越提升至74.8%,创造世界最高纪录。
据介绍,该器件仅重数十克,拥有完全自主知识产权,在遥感探测、生命健康、智慧农业、工业自动化等领域展示了广阔的应用前景。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,展示了该器件优异的光能利用率和时空谱分辨率;在生命健康领域,该器件实现了动态的血氧检测和水质污染分析;在智慧农业领域,该器件实现了高精度的叶绿素检测、糖度检测以及水果淤伤检测;在工业自动化方面,该器件实现了高精度的纺织物自动分拣。
该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。
片上光谱复用感知架构及其工作原理