光谷实验室单光子成像技术取得重大突破

来源:中国日报网
2025-02-21 16:27:43
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记者从湖北省科技厅获悉,光谷实验室的科研团队日前在单光子成像技术方面取得重大突破,成像分辨率已达到百万级。这项技术不仅在低光信号环境下有着重要应用潜力,也为未来的医疗检测、深海探测和天文观测等领域带来了新的可能。

日常使用的手机摄像头,像素普遍在千万级,甚至过亿,在生活中可以拍下清晰的照片,但在一些特殊场景,比如深海、高空,或在医疗检测上,光信号微弱,空间分辨率低,需要用单光子探测器来捕捉图像。单光子探测器的主要优点在于其超高的灵敏度,能够探测到单个光子的信号,然而,受限于物理结构,其像素数量往往仅为数千,无法满足高分辨率成像的需求。

光谷实验室丁毅团队成功攻克了计算成像技术,通过光学调制和信号处理来突破物理探测器的局限,实现数十万甚至上百万像素的高分辨率图像恢复,不仅提升了成像的分辨率,也极大提高了成像的帧率,远超传统技术。另外,实验室团队还成功实现了单光子探测器的数字读出技术,以往单光子探测器输出的是模拟信号,而通过此项新技术,团队能够在芯片层面获取数字信号。这种创新使得设备更加小型化和集成化,为在医疗器械、遥感探测等更多应用场景中的使用提供了可能。

目前,研究团队已经与医疗器械和遥感探测行业展开了合作,首台专门用于医疗领域的工程样机正在研制之中。(中国日报湖北记者站:周荔华 刘坤/姜胜来)

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