最近，清华大学电子工程师方璐教授团队在《自然》发表研究成果，成功研制全球首款亚埃米级快照光谱成像芯片“玉衡”，突破高精度成像技术瓶颈。

“玉衡”光谱成像芯片概念图。图片来源：清华大学

【技术突破】

架构创新：基于智能光子原理，提出可重构计算光学成像架构，将物理分光转化为光子调制与计算重建，实现高维光谱高通量解调协同计算。

性能指标：芯片尺寸仅2cm×2cm×0.5cm，覆盖400—1000纳米宽光谱，实现亚埃米级光谱分辨率、千万像素空间分辨率，单次快照同步获取全光谱与全空间信息，分辨能力提升百倍。

【应用价值】

天文观测：每秒可获取近万颗恒星完整光谱，将银河系恒星光谱巡天周期从数千年缩短至十年以内。

多场景适配：支持机器智能、机载遥感、卫星搭载等领域，微型化设计助力宇宙光谱图景绘制。

【专家观点】

方璐教授指出，“玉衡”攻克了光谱成像系统的分辨率、效率与集成度难题，可广泛应用于机器智能、机载遥感、天文观测等领域，以天文观测为例，“玉衡”的快照式成像每秒可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，凭借微型化设计，它还可搭载于卫星，有望在数年内绘制出人类前所未有的宇宙光谱图景。

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