▲「玉衡」光譜成像晶片示意圖。（圖／翻攝科技日報）
記者魏有德／綜合報導
大陸科研團隊在自研光電晶片領域再創里程碑，清華大學電子工程系方璐教授團隊近日宣布，成功研製出全球首款亞埃米級快照光譜成像晶片「玉衡」，在高精度光譜成像與智能光子技術上實現重大突破。相關成果已發表於國際頂級期刊《自然》，象徵中國在智能光子晶片自主研發領域達到世界領先水準。
研究顯示，「玉衡」晶片體積僅約2×2×0.5公分，卻能在400至1000奈米的寬光譜範圍內，實現亞埃米級光譜分辨率與千萬像素級空間解析度。該晶片採用一次快照即可同步獲取全光譜與全空間資訊的設計，讓光譜成像能力提升兩個數量級，成功突破「分辨率與成像通量無法兼得」的技術瓶頸。
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科研團隊以智能光子學為理論核心，提出全新「可重構計算光學架構」，將傳統物理分光過程轉化為光子調制與計算重建。透過鋰酸鋰材料的電光重構特性與隨機干涉掩膜設計，團隊實現高維光譜調制與高通量解調的協同運算，成功打造出具有革命性意義的「玉衡」晶片。
研究團隊領銜人方璐教授指出，「玉衡」不僅大幅提升光譜成像精度與效率，還具備高集成度與微型化特性，可廣泛應用於機器智能、遙感監測、天文觀測等前沿領域，「以天文觀測為例，玉衡的快照式成像每秒可獲取近萬顆恆星的完整光譜，有望將銀河系千億顆恆星的光譜巡天週期從數千年縮短至十年以內。」
方璐強調，隨著「玉衡」微型化量產與衛星搭載應用推進，中國有望在數年內繪製出人類首份全域宇宙光譜圖景，成為推動天文觀測與智能光電科技革命的重要力量。
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