全球首款，成功問世！我國芯片研製獲重大突破

◎ 科技日報記者 華凌

記者15日從清華大學獲悉，該校電子工程系方璐教授團隊在智能光子領域取得重大突破，成功研製出全球首款亞埃米級快照光譜成像芯片“玉衡”，標誌着我國智能光子技術在高精度成像測量領域邁上新台階。相關研究成果在線發表於學術期刊《自然》。

科研團隊基於智能光子原理，創新提出可重構計算光學成像架構，將傳統物理分光限制轉化為光子調製與計算重建過程。通過挖掘隨機干涉掩膜與鈮酸鋰材料的電光重構特性，團隊實現高維光譜調製與高通量解調的協同計算，最終研製出“玉衡”芯片。

“玉衡”光譜成像芯片概念圖。圖片來源：清華大學

“玉衡”芯片僅約2釐米×2釐米×0.5釐米，卻可在400—1000納米的寬光譜範圍內，實現亞埃米級光譜分辨率、千萬像素級空間分辨率的快照光譜成像，能在單次快照中同步獲取全光譜與全空間信息，其快照光譜成像的分辨能力提升兩個數量級，突破了光譜分辨率與成像通量無法兼得的長期瓶頸，為高分辨光譜成像開闢了新路徑。

方璐表示，“玉衡”攻克了光譜成像系統的分辨率、效率與集成度難題，可廣泛應用於機器智能、機載遙感、天文觀測等領域，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，憑藉微型化設計，它還可搭載於衞星，有望在數年內繪製出人類前所未有的宇宙光譜圖景。