返回博士生胡铭中和郑敬元关于光子计数高维成像的论文在期刊Laser & Photonics Reviews发表
在遥感、天文观测、拉曼和荧光光谱等领域，光谱分析的灵敏度至关重要。基于单光子探测器的光子计数光谱仪具有极高灵敏度，已被广泛应用。单光子探测器还可以记录光子到达时间，使光子计数光谱仪在获取光谱维度信息的同时，还能获得场景深度或荧光寿命等维度的信息，有可能实现高维成像。
然而，受制于单光子探测器阵列化的技术困难，利用光子计数光谱仪实现极弱光场景下的空间-光谱的高维成像往往需要空间或光谱维度上的扫描，限制了成像速度和应用场景。为了加速成像，我们提出了一种同时在空间和光谱维度上进行压缩感知的光子计数高维成像方法（Photon-Counting Compressed Spatial-Spectral Imaging，简称PCCSSI)，结合了单像素相机，光子飞行时间测量（ToF）和光谱压缩感知重建，并使用基于超表面和超导纳米线单光子探测器的光子计数光谱仪完成了原理性验证实验。
在光子计数率为123 kHz（约-106 dBm）的极弱光场景下，该方法实现了对于多个空间位置、具有不同光谱特征的目标的空间-光谱高维成像，最短测量时间可缩短至数分钟左右，相比已有工作实现了数量级的提升。该研究为极弱光场景下的高维信息获取，如光谱LiDAR、拉曼光谱成像和光谱荧光寿命成像等任务，提供了极具潜力的解决方案。
该工作于2025年8月18日以“Photon-Counting Compressed Spatial-Spectral Imaging for 4D Information Retrieval”为题发表在期刊Laser & Photonics Reviews上（https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/lpor.202500618）。博士生胡铭中和郑敬元是共同第一作者，张巍教授是论文通讯作者。
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