11月7日，北京理工大學(xué)通過其官方公眾號(hào)發(fā)布了一則令人矚目的消息。該校的張軍院士團(tuán)隊(duì)在光譜成像技術(shù)領(lǐng)域取得了重大突破，成功研發(fā)出全球首款百通道百萬像素的高光譜實(shí)時(shí)成像器件。這一創(chuàng)新成果近日已在《Nature》期刊上發(fā)表，文章題目為“A broadband hyperspectral image sensor with high spatio-temporal resolution”。

張軍院士團(tuán)隊(duì)提出的片上光譜復(fù)用感知理論與技術(shù)，徹底改變了傳統(tǒng)的高光譜成像方式。傳統(tǒng)的光譜成像主要依賴復(fù)雜的光學(xué)系統(tǒng)，如光柵和棱鏡等分立元器件，這些系統(tǒng)不僅體積龐大、難以集成，而且在分辨率和光能利用率方面存在明顯不足。而張軍院士團(tuán)隊(duì)的新技術(shù)則實(shí)現(xiàn)了片上寬帶異化調(diào)控的高光譜成像，極大地提升了光能利用率，從典型的不足25%提高到了74.8%，創(chuàng)下了世界紀(jì)錄。

這款新研制的高光譜成像器件具有體積小（29mm×29mm×42mm）、重量輕（46g）以及智能化程度高等顯著優(yōu)勢。它能夠在可見-近紅外波段實(shí)現(xiàn)高分辨光譜成像，光譜分辨率和時(shí)空分辨率均達(dá)到了很高的水平。在400-1000nm波段范圍內(nèi)，光譜分辨率為2.65nm，時(shí)空分辨率為2048x2048@47fps；在400-1700nm波段范圍內(nèi)，光譜分辨率為8.53nm，時(shí)空分辨率為1024×1024@124fps。此外，該器件還擁有較高的成像信噪比（40.2dB）、動(dòng)態(tài)范圍（68.71dB）以及出色的熱穩(wěn)定性（-60℃-50℃）。

張軍院士表示，這一研究成果有望為衛(wèi)星遙感、深空探測、環(huán)境監(jiān)測、智慧醫(yī)療以及社會(huì)治理等多個(gè)領(lǐng)域帶來創(chuàng)新發(fā)展。