全球首款亚埃米级快照光谱成像芯片“玉衡”问世,我国芯片研制获重大突破
2025-10-17
◎ 科技日报记者 华凌
记者15日从清华大学了解到,该校电子工程系方璐教授团队在智能光子领域实现重大突破,成功研发出全球首款亚埃米级快照光谱成像芯片“玉衡”。这一成果标志着我国智能光子技术在高精度成像测量领域达到了新高度。相关研究成果已在线发表于学术期刊《自然》。
科研团队依据智能光子原理,创新性地提出可重构计算光学成像架构,把传统物理分光的限制转变为光子调制与计算重建过程。通过深入挖掘随机干涉掩膜与铌酸锂材料的电光重构特性,团队达成了高维光谱调制与高通量解调的协同计算,最终研制出“玉衡”芯片。

“玉衡”芯片体积小巧,仅约2厘米×2厘米×0.5厘米,但它能在400—1000纳米的宽光谱范围内,实现亚埃米级光谱分辨率、千万像素级空间分辨率的快照光谱成像。该芯片可在单次快照中同时获取全光谱与全空间信息,其快照光谱成像的分辨能力提升了两个数量级,打破了光谱分辨率与成像通量无法兼顾的长期困境,为高分辨光谱成像开创了新途径。
方璐指出,“玉衡”解决了光谱成像系统的分辨率、效率与集成度难题,具有广泛的应用前景,可应用于机器智能、机载遥感、天文观测等多个领域。以天文观测为例,“玉衡”的快照式成像每秒能够获取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。凭借其微型化设计,“玉衡”还可搭载于卫星,有望在数年内绘制出人类前所未有的宇宙光谱图景。
原标题:《全球首款,成功问世!我国芯片研制获重大突破》
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