基于超表面的实时超光谱成像芯片

作者：杨家伟; 崔开宇^*; 熊健; 饶世杰; 冯雪; 刘仿; 张巍; 黄翊东^*

来源：光学学报, 2023, 43(16): 60-71.

DOI：10.3788/AOS230901

• 光学器件
• 超表面
• 光谱成像
• 自由形状超原子
• 神经网络

基于空间扫描或波长扫描的传统光谱成像设备体积庞大，无法获取动态的光谱信息。利用超表面可以实现丰富的光谱调制函数，结合计算重建和空分复用方法可以实现高光谱分辨率和空间分辨率的实时光谱成像芯片。本文介绍了超表面光谱成像的基本原理，分别阐述了基于规则形状和自由形状的超表面光谱成像芯片的设计方法与性能指标，以及基于神经网络的光谱图像快速重建算法，简述了超表面光谱成像芯片在活体大鼠脑光谱成像、人脸防伪识别、自动驾驶等领域的应用，最后讨论和展望了超表面光谱成像芯片未来的发展趋势和应用前景。

• 单位
  北京量子信息科学研究院; 清华大学