近日，新华社以“中国科研团队在这一领域取得突破”为题，报道了中国科研团队智能光电在成像器件领域取得了新的突破。
中国科研团队在智能光电成像器件领域取得了突破 不同物质的反射光或透射光波长和光谱不同，但人眼只能接收有限波长的光，因此无法超越红、绿、蓝“三原色”的“调色板”。北京理工大学张军院士团队自主开发了百通道百万像素的高光谱实时成像设备，可以高效智能地探测“三原色”以外的更多“原色”。7日，国际学术期刊《自然》发表了相关成果。
探测物质的“原色”有什么价值？北京理工大学教授边丽恒说，“原色”具有物质的本质属性信息。例如，在两个相同的透明玻璃中，分别倒入等量的纯水和矿物水，通常不能通过肉眼区分，借助两种透射光的光谱差，即“原色”差，可以区分。高光谱成像技术是因为它可以探测到更精细的分辨率和更广泛的波长检测“原色”的“火眼金眼”，利用物质“各放异彩”的特点，实现“透过现象看本质”。 高光谱成像产生的数据规模巨大。长期以来，该技术主要依赖于光栅和棱镜的分立元器件组成的复杂光学在系统工作中，该系统体积大，难以集成，分辨率和光能利用率不高。据报道，研究团队创新地提出了光子再利用的原理，通过材料建立了光谱再利用感知架构电子、光学、计算机等多学科交叉，最终开发出重量仅几十克、光谱通道超过100个、像素达到100万的高光谱实时成像装置，将光能利用率从典型的低于25.0%提高到74.8%，提高了高光谱成像的灵敏度和准确性。
图为北京工业研究团队开发的新型高光谱智能成像设备。新华社记者 赵旭 摄
“从遥感卫星探测装备到遥感卫星探测装备，从手机基于这一原理，摄像头可以开发新的应用程序。用相应的摄像头对准一个目标，你会收到目标反射的光谱，智能系统会自动比较数据库中的光谱信息，并标记目标物质成分。它具有一般的检测能力。设备不仅可以检测水环境中是否有重金属，食品是否变质，还可以检测人体血氧血糖指标是否正常，降低检测成本，提高检测效率。边丽衡说。 张军表示，该研究开辟了光学研究的新领域，为未来智能光电子设备的发展提供了新的思路。预计研究成果将促进卫星遥感、深空探测环境监测、智能医疗、社会治理等领域的创新发展。
来源：新华社 记者：赵旭