記者從湖北省科技廳獲悉,光谷實驗室的科研團隊日前在單光子成像技術方面取得重大突破,成像分辨率已達到百萬級。這項技術不僅在低光信號環境下有著重要應用潛力,也為未來的醫療檢測、深海探測和天文觀測等領域帶來了新的可能。
日常使用的手機攝像頭,像素普遍在千萬級,甚至過億,在生活中可以拍下清晰的照片,但在一些特殊場景,比如深海、高空,或在醫療檢測上,光信號微弱,空間分辨率低,需要用單光子探測器來捕捉圖像。單光子探測器的主要優點在于其超高的靈敏度,能夠探測到單個光子的信號,然而,受限于物理結構,其像素數量往往僅為數千,無法滿足高分辨率成像的需求。
光谷實驗室丁毅團隊成功攻克了計算成像技術,通過光學調制和信號處理來突破物理探測器的局限,實現數十萬甚至上百萬像素的高分辨率圖像恢復,不僅提升了成像的分辨率,也極大提高了成像的幀率,遠超傳統技術。另外,實驗室團隊還成功實現了單光子探測器的數字讀出技術,以往單光子探測器輸出的是模擬信號,而通過此項新技術,團隊能夠在芯片層面獲取數字信號。這種創新使得設備更加小型化和集成化,為在醫療器械、遙感探測等更多應用場景中的使用提供了可能。
目前,研究團隊已經與醫療器械和遙感探測行業展開了合作,首臺專門用于醫療領域的工程樣機正在研制之中。(中國日報湖北記者站:周荔華 劉坤/姜勝來)
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