陆震撼全球!首款「亚埃米级快照晶片」曝光 1秒捕捉万颗恒星光谱
大陆研发「玉衡」晶片,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十年以内。(示意图/达志影像/shutterstock)
中国大陆科研团队在光电晶片自研领域再创里程碑!清华大学电子工程系方璐教授领导的团队近日宣布,成功研制出全球首款亚埃米级快照光谱成像晶片「玉衡」,在高精度光谱成像与智能光子技术上实现重要突破。相关研究成果已发表于国际顶尖期刊《自然》,标志大陆在智能光子晶片自主研发领域达到世界领先水准。
综合陆媒报导,科研团队以智能光子学为理论核心,提出全新的「可重构计算光学架构」,将传统物理分光过程转化为光子调制与计算重建。团队利用锂酸锂材料的电光重构特性,结合随机干涉掩膜设计,实现高维光谱调制与高通量解调的协同运算,成功打造出具有革命意义的「玉衡」晶片。
玉衡晶片的长、宽仅约2厘米(mm),厚度0.5厘米,却能在400至1000奈米的宽光谱范围内实现亚埃米级光谱分辨率和千万像素级空间分辨率的快照光谱成像。晶片可在单次快照中同步获取全光谱与全空间信息,其快照光谱成像分辨能力提升了两个数量级,突破了光谱分辨率与成像通量难以兼得的技术瓶颈,为高分辨光谱成像开辟了全新途径。
方璐指出,「玉衡」不仅大幅提升光谱成像精度与效率,还具备高集成度与微型化特性,可广泛应用于机器智能、遥感监测、天文观测等前沿领域。以天文观测为例,玉衡的快照成像每秒可捕捉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十年以内。
方璐强调,随着「玉衡」晶片的微型化量产及卫星搭载应用推进,中国有望在未来数年内绘制出人类首份全域宇宙光谱图景,成为推动天文观测与智能光电科技革命的重要力量,并将进一步巩固中国在全球智能光子技术领域的领先地位。