南開大學電子信息與光學工程學院現(xiàn)代光學研究所龔誠副教授、劉偉偉教授團隊于2月11日研發(fā)出一款基于光學的焦平面陣列堆疊芯片，能夠實現(xiàn)高靈敏度的毫米波探測與高速成像。該芯片采用低成本設計，解決了傳統(tǒng)技術中光串擾嚴重、信號讀出效率低等問題，展現(xiàn)出在復雜場景感知中的應用潛力。

這款新型芯片具有1600個探測單元，實測幀頻144Hz，能夠探測物質的瞬態(tài)結構形貌變化。該研究成果已在《光：科學與應用》上發(fā)表。據(jù)介紹，毫米波焦平面陣列芯片因其無需掃描、可實時探測、高度集成化的特點，成為芯片行業(yè)研究的熱點，可廣泛應用于高頻通信、雷達制導、透視成像、微波光子等領域。

然而，傳統(tǒng)基于電學讀出的毫米波焦平面陣列芯片性能已達到或接近極限，成本居高不下，因此，有必要探索新的探測機制和芯片設計方案來突破限制。該研究團隊從光的全并行、超高速、非接觸、低串擾的性能優(yōu)勢中汲取靈感，將超材料完美吸收技術與微機電系統(tǒng)高靈敏傳感技術相結合，提出了基于光學的meta-MEMS創(chuàng)新設計，構建了一款高性能且低成本的光學讀出毫米波焦平面陣列芯片。

龔誠表示，“該技術體現(xiàn)了光電融合的巨大優(yōu)勢，是微波光子學領域的新嘗試。利用該技術，未來我們可以用光來實現(xiàn)對任意電磁波(微波、太赫茲、紅外等)的高速探測、調制甚至計算?！边@表明，南開大學的這項新技術在未來可能對微波光子學領域產(chǎn)生深遠影響。