在光學(xué)成像領(lǐng)域，傳統(tǒng)技術(shù)僅能記錄物體的平面投影，難以準(zhǔn)確傳達(dá)物體的深度、形狀和空間關(guān)系。為解決這些局限，南京大學(xué)祝世寧院士團(tuán)隊(duì)提出了一種創(chuàng)新的微型化快照偏振立體成像技術(shù)，為3D成像技術(shù)帶來(lái)新的突破。

    技術(shù)原理與創(chuàng)新
    該技術(shù)的核心在于利用偏振超表面透鏡分離并聚焦全斯托克斯的偏振光，再將這些偏振光輸入到結(jié)合物理建模與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的重建模型中。通過(guò)這種方式，能夠推導(dǎo)出物體表面的法線信息，進(jìn)而生成精確的3D紋理。這種創(chuàng)新的方法不僅提高了成像的效率，還顯著提升了3D重建的準(zhǔn)確性。

    實(shí)驗(yàn)成果與優(yōu)勢(shì)
    研究團(tuán)隊(duì)制作了尺寸為1.65×1.65mm²的大規(guī)模偏振超構(gòu)透鏡，并成功應(yīng)用于SPSIM系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，超構(gòu)透鏡能夠成功分離入射光的六種偏振狀態(tài)，并將各個(gè)偏振光精確引導(dǎo)到目標(biāo)位置。在窄帶情況下，超構(gòu)透鏡仍能保持良好的效果，其平均消光比超過(guò)25dB，中心波長(zhǎng)效率達(dá)到65%。此外，結(jié)合圓偏振通道的偏振超構(gòu)透鏡顯著提高了3D重建的準(zhǔn)確性，圓偏振信息對(duì)輪廓變化更敏感，能夠提取更細(xì)微的形態(tài)特征。

    應(yīng)用前景與意義
    微型化快照偏振立體成像系統(tǒng)具有超緊湊、高效率和高分辨率的特點(diǎn)，有望集成到便攜式設(shè)備中。這一技術(shù)在多個(gè)領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，如遙感、顯微鏡和生物醫(yī)學(xué)成像等。其高效的3D物體重建能力，將為這些領(lǐng)域帶來(lái)更高效、更準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)和分析手段。

    團(tuán)隊(duì)背景與實(shí)力
    南京大學(xué)祝世寧院士團(tuán)隊(duì)在微納光子體系研究領(lǐng)域具有深厚的技術(shù)積累和卓越的研究實(shí)力。團(tuán)隊(duì)成員在相關(guān)領(lǐng)域發(fā)表了眾多高質(zhì)量論文，并獲得了多項(xiàng)國(guó)家級(jí)榮譽(yù)和獎(jiǎng)項(xiàng)。他們的研究成果不僅推動(dòng)了光學(xué)成像技術(shù)的發(fā)展，也為相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持。