相关论文信息：
"Dynamicbrain spectrum acquired by a real-time ultraspectral imaging chipwith reconfigurable metasurfaces", Optica 9, 461-468 (2022)
https://doi.org/10.1364/OPTICA.440013

"UltraspectralImaging Based on Metasurfaces with Freeform Shaped Meta-Atoms",Laser & Photonics Reviews 2022, 2100663.
https://doi.org/10.1002/lpor.202100663

"Miniaturizationof optical spectrometers", Science 371 (6528), 2021
https://www.science.org/doi/10.1126/science.abe0722

近日，清华大学电子工程系黄翊东教授团队崔开宇副教授带领学生在超表面超光谱成像芯片方面取得重要进展，研制出国际首款实时超光谱成像芯片，相比已有光谱检测技术实现了从单点光谱仪到超光谱成像芯片的跨越，相关研究成果连续在光子领域旗舰期刊Optica和Laser & Photonics Reviews发文。发表于Science的综述论文“Miniaturizationof optical spectrometers”将这一超光谱成像芯片技术列为该领域最新的研究成果。

该团队进一步提出了一种自由形状超原子（Freeform shaped meta-atoms）的超表面设计方法，突破了基于规则形状的超表面设计限制，研制出的基于自由形状超原子的超表面光谱成像芯片，取得了更优异的光谱成像性能（图2）。对宽谱光和窄谱光进行测量重建的结果表明，对于窄谱光重建的中心波长偏差标准差仅为0.024 nm。对24色标准色卡的平均光谱重建保真度达到了98.78%。该研究工作进一步提升了超表面光谱成像芯片的性能，推动了未来光谱成像芯片的发展及其在实时传感领域的应用。

图2：基于自由形状超原子的超表面光谱成像芯片及其性能指标

该项成果的动态超光谱成像芯片是微纳光电子与光谱技术的深度交叉融合，作为光谱技术的颠覆性进展，展示出在实时传感领域的巨大应用潜力。