角谱编码单次超快相机

芯片级·万亿帧速

用逆设计多层介质薄膜芯片替代传统笨重色散光学，单次曝光即可捕获万亿帧每秒的超快过程，兼具高性能与高集成度。

Chen, Huang · Jin, Chunji · Chen, Yi · Zhang, Xin-Xin · Wang C. · Hanyu, Zheng · 刘学青 · 陈岐岱 · Sun, Junjie · 陈飞

Light: Science and Applications 2026

具体参数

帧率

{'zh': '0.83', 'en': '0.83'} Tfps

技术优势

单次曝光即拍

时间-波长映射与角谱编码结合，单次曝光即可记录多帧，无需重复测量。

甩掉笨重光学

用逆设计的多层介质薄膜光子芯片实现像素级编码，替代了传统的大尺寸色散光学元件。

性能不缩水

在与现有最先进超快摄影相当的性能下，系统更紧凑、集成度高且成本低廉。

捕捉皮秒瞬态

已成功拍摄金属薄膜中的皮秒激光损伤和等离子体动力学过程，验证了实际应用能力。

应用场景

• 超快成像：替代庞大昂贵的传统超快摄影系统，紧凑低成本地捕获万亿帧速动力学。
• 激光与物质相互作用诊断：单次曝光即可记录激光损伤与等离子体瞬态过程，无需多次重复实验。
• 光子芯片：多层介质薄膜芯片替代色散元件，实现像素级编码与系统集成。
• 高速光学诊断：提供高集成度、低成本的超快光学诊断平台，面向瞬态现象研究。