来源：西安交通大学

西安交大陈烽教授团队科研成果入选“2019中国光学十大进展”

新闻链接：http://pr.opticsjournal.net/Post/Details/PT200319000136XtZw3

2020年3月20日，中国激光杂志社发布了“2019中国光学十大进展”。西安交通大学电信学部陈烽教授团队的 “压缩超快时间光谱成像术”成果入选“2019中国光学十大进展”。这也是该研究团队在入选“2015中国光学十大进展”之后的第二次入选。

1999年诺贝尔化学得奖者Ahmed H. Zewail基于抽运-探测（Pump-probe）技术提出的飞秒化学，使人们对于超快过程的研究延伸到了飞秒尺度。但由于抽运-探测（Pump-probe）技术每次只能获取超快过程的一个片段，所以仅适于观察稳定且可重复的超快过程。

如何通过一种全新的超快成像手段，同时获得超高时间分辨率、超高帧频和超高光谱分辨，实现对一个瞬态过程完整准确的记录，是超快过程研究领域广泛关注的重要科学问题。

西安交通大学陈烽教授团队与香港城市大学王立代博士团队合作，提出了一种全新的“压缩超快时间光谱成像术”（CUST），通过单次曝光即可实现对瞬态过程的完整记录，在帧率、帧数、和精细光谱成像等方面突破了现有超快成像技术的局限。

CUST通过对飞秒激光进行数字编码，并在时间和光谱维度上进行压缩和解压缩，从而能够同时实现高速度、高帧数以及高光谱分辨率。这一研究成果使得长时间、宽光谱的记录飞秒影像成为可能，将推动更多涉及超快过程的极端物理、化学、材料和生物学的研究，例如，记录超短脉冲激光作用材料时的各种瞬态非线性过程、先进材料微结构中的瞬态光子和声子传播、记录神经元中电信号的传播过程等。

上述研究成果发表在国际顶尖物理期刊《物理评论快报》（Physical Review Letters, 122, 192904）上。2019年5月23日出版的英国《自然》(Nature)以研究亮点（Research Highlights）形式对此项成果进行了专题报道，文章标题为《4万亿帧每秒的速度去捕捉光的运动》（Video filmed at four trillion frames per second captures light in a flash）。同时，美国物理学会官网《APS物理》（APS Physics）也做了焦点专题报道，文章标题为“聚焦：4万亿帧频的电影”“Focus: Longer Movies at Four Trillion Frames per Second”。2019年6月3日《科技日报》头版报眼位置以“每秒4万亿帧 我科学家用超快摄像机捕获光的运动”重点报道了这一重大进展。近期，该成果还被选为“2019中国光学十大新闻”。西安交通大学与香港成大联合培养博士生陆宇为本文第一作者，西安交通大学陈烽教授和香港城大王立代博士为本文共同通讯作者。西安交通大学是本文第一作者单位。

这项工作得到国家自然科学基金、微纳制造与测试技术国际合作联合实验室、香港特别行政区研究资助局以及香港城市大学的资助。