螺吡喃荧光膜

紫外转可见计算

利用光致变色非易失调控荧光效率，实现输入激励与荧光效率的相乘，同时将不可见紫外信号转换为可见光，被动完成纳秒级延迟的紫外图像处理与显示。

魏松瑞 · Shangcheng, Yang · Wang, Dingchen · Xiao, Tang · Kunbin, Huang · 葛颜绮 · Bowen, Du · Zhi, Chen · Zhongrui, Wang · Xiaojun, Liang · 桂卫华 · 高文 · Dianyuan, Fan · Zhang, Han

Optica 2025

技术优势

紫外直接转可见

荧光在吸收紫外光子后发射可见光子，实现波长转换，因此紫外信号无需额外探测器或显示设备即可被直接观察。

纳秒级被动处理

光子在膜内自发吸收和发射，无需外部驱动或调制，因此处理延迟极低；指纹识别示例中展示了被动、纳秒级延迟。

非易失可重构

荧光效率可通过双光照射编程并保持，无需持续供能维持权重，适合一次性编程多次读取的场景。

应用场景

• 紫外图像处理：将紫外图像实时转换为可见光，无需光电探测阵列即可直接显示和处理。
• 智能传感：在传感前端集成荧光膜，对紫外激励进行光学加权，降低后端电子处理负担和能耗。
• 自主系统：为自主系统提供无源、纳秒级响应的紫外场景预处理，减少延迟和功耗。
• 医疗成像：可将紫外医学图像直接转换为可见光，简化成像系统并降低辐射剂量相关风险。