博士生郎雪婵光学Top期刊《Laser & Photonics Reviews》（2025 IF: 10，1区）发表高保真实时光谱成像方法

论文链接：https://doi.org/10.1002/lpor.202500615

光谱成像技术能够获取物体在连续光谱波段上的高分辨率光谱信息，为遥感监测、生物医学成像和工业检测等领域提供了精确的光谱分析手段。“既快又准”的高分辨率光谱成像，一直是国际学术界和产业界追逐的技术高地。传统光谱成像系统主要依赖光谱扫描（如点扫描、线扫描或面扫描）逐步获取数据，尽管可获得较高的光谱分辨率，但存在数据采集效率低、系统复杂度高、实时成像能力受限等问题。

近日，西安交通大学物理学院空间光学研究所穆廷魁教授团队，在快照式光谱成像领域取得了新进展。该团队创新性地提出了“多空间-光谱编码（MSA-SE）”机制，通过构建“空间编码+光谱编码+空间复用增强”的高维像素级编码模型，有效增加了编码信息量进而提升光谱重构精度。在硬件设计上，研究团队将MSA-SE模型集成至自主研发的微型化光谱成像系统ORRIS（Optics Letters 44, 1281-1284，2019；Optics and Lasers in Engineering 169, 107717-1-15,2023），构建了CI-ORRIS系统，可在单次曝光中获得多张具有不同空谱编码测量的子图像。实验结果表明，CI-ORRIS系统具有良好的窄带和宽带光谱重建性能，最高光谱分辨率达3.7 nm。同时系统可在单次快照下重建440-700 nm波段的66个波长通道，并成功用于室内外复杂场景的光谱成像与分析，实现了单次曝光下的多次编码测量，大幅提升光谱分辨率，具备更高的系统灵活性与应用适应性。

该研究成果于2025年6月发表于国际TOP光学期刊《Laser & Photonics Reviews》，论文题为《多次空间-光谱编码助力高保真快照式计算光谱成像》(Multiple Spatial-Spectral Encoding Empowered High Fidelity Snapshot Spectral Imaging)。论文第一作者为西安交通大学物理学院博士研究生郎雪婵，西安交通大学物理学院穆廷魁教授为通讯作者。研究工作受到国家自然科学基金、陕西省数理基础科学研究项目、先进光学遥感技术北京市重点实验室开放基金的支持。