高密度折叠光谱获取技术获得突破性进展

日期 2006-05-11　来源：科学时报　作者：黄辛　【大中小】　【打印】　【关闭】

　　近日，在国家自然科学基金和上海市科委基础研究项目的支持下，复旦大学信息学院教授陈良尧领衔的科研团队在“信息快速获取技术”研究方面获得突破性进展。　　光谱分析仪能够对光波的能量、波长、带宽、线型等重要特征进行精细分析，是重要的基础科学仪器，在遥感、生物医学、国防、光电子功能材料和器件的制备及特性分析等科研领域和产业界获得广泛和重要应用。我国在这一高端科学仪器领域一直主要依赖进口。国际上在这一领域内持续努力的目标是研究光谱分析的新原理并获得技术突破。　　光栅扫描型光谱仪由于具有宽光谱、高分辨率和高线性度等优点而成为红外至紫外光谱区的主流光谱分析仪器，但受到光电探测器光谱响应、光栅色散和机械扫描等因素的制约，只能被迫在光谱工作区宽度、分辨率和速度等参数之间作出妥协，从而严重影响和限制了其在许多重要领域的应用。这是国际学术界和产业界长期未能解决的瓶颈和难题。　　陈良尧领衔的科研团队在承担的信息快速获取项目中，首次采用多光栅集成技术，充分利用光电探测器件的有效光谱响应范围，将光谱二维空间5～10重折叠到线阵或面阵的成像焦平面上，无任何机械位移，使得在红外和可见光区的实际光谱区测量宽度分别被扩展了5倍和10倍，可靠解决了宽光谱、线性度、速度和分辨率相互间的制约难题，使光栅分析系统的综合指标获得了突破性提高，具有光谱工作区宽、频谱响应均匀、高分辨率、光谱数据获取速度快、无机械扫描部件、高可靠性等显著优点。这是我国科研人员在现代光谱分析的原理和核心技术领域独立完成的原创性研究成果，具有自主知识产权和很强的推广应用价值。可以预期，随着高灵敏度阵列光电探测器的推广应用，高密度光谱折叠的概念、原理和方法将成为未来数字光谱分析仪器中的主流技术。　　这项极具应用价值的研究成果已获得国家发明专利，相关研究成果在国际知名光学期刊《光学快报》上发表后，受到了国际学术界同行和产业界的高度评价，被认为是对光谱学研究的“原创性重要贡献”。国际《激光世界》和《光电子光谱》杂志分别在《世界新闻》和《光电子技术世界》专栏里对该研究成果的细节和应用前景分别作了专题介绍。