物理科学与技术研究院-光学与粒子束科学技术研究所“空间光学与天文研究中心”，其前身是成立于2000年的空间光学&成像光谱实验室”，2012年发展成为校级研究单位“空间光学研究所”，2019年物理学院成立后改制为“空间光学与天文研究所中心”。中心主要从事空间光学、大气光学、先进光学成像、先进遥感、及光电图像信息处理等相关和交叉领域的研究工作。近年来，实验室先后承担了多项国家级和省部级等科学基金项目，在光谱成像、偏振成像、偏振光谱成像、大气遥感探测、高光谱二氧化碳反演等特色方向，取得了多方位原始创新和特色发展。团队先后成功研制出了实验室、机载和星载等三台套偏振干涉成像光谱仪原理样机、一台套风成像干涉仪工程样机，两台套快照式光谱成像仪、一台套快照式偏振成像仪、两台套快照式偏振光谱成像仪等先进原理样机，在实验室和野外场地进行了大量实验测试和论证工作。发表相关SCI收录学术论文两百余篇，授权发明专利三十余项。

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  偏振光谱成像是一项前沿遥感探测技术，它将偏振术、光谱术和成像术融为一体，可同时获取目标的光强、偏振态、光谱分布、空间形貌等多模态多维光学信息，既是刻画目标物理化 学 属性和进程的一种先进手段，亦是拨霾去雾实现高对比度成像的高级技术。在空间遥感、天文观测、大气探测、地球遥感、军事侦察、机器视觉、生物医学诊断、微 纳结构检测、及材料表征等领域都具有重要的应用价值和潜力。最近主要发展快照式获取技术，它是一项可实时多模态多维光学信息的先进遥感探测技术，适用于捕捉动态目标，免疫环境扰动，在空间光学遥感领域具有诱人的应用前景。

I. 快照式高光谱成像技术 Snapshot Hyperspectral Imaging Spectrometry

快照式光谱成像原理光路                                                     快照式光谱成像原理样机 ORRIS

传统推扫式光谱成像模式                                                                          新型快照式光谱成像模式 

                楼梯格透镜阵列设置                                                                 光谱图像重绘过程 

 静态场景光谱成像结果                                         动态场景光谱成像结果

动态场景的80个光谱通道的实时成像

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II. 快照式偏振光谱成像技术 Snapshot Imaging Spectropolarimetry

强度光谱图像 56通道                                                                                   偏振光谱图像  仅展示4通道

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偏振光谱成像原理光路                                                                                                                    偏振光谱成像原理样机 

偏振光谱混合的原始图像：2500个空间采样子光谱                   蝴蝶身上三点处的 偏振 光谱 复原信息

    旋转滤光轮：运动过程中，透射偏振光谱信息的捕捉         手背：运动过程中，散射与反射偏振光谱信息的捕捉

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III. 快照式偏振成像技术 Snapshot Imaging polarimetry

样品：外圈线偏振片，内部左右圆偏振片                                 公路上行驶汽车：后窗玻璃反射光偏振明显

                     公路上行驶汽车：后窗玻璃反射光偏振明显，彩色融合显色增强     

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                     快照式偏振成像光路                                                                                   快照式偏振成像原理样机 2#  

                   线和圆偏振片样品 偏振成像结果                                            车头偏振成像结果

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IV. 偏振差分干涉光谱成像技术  Multimode Multidimensional Information Acquisition

差分干涉光谱成像原理装置                                                                 差分干涉光谱成像原理装置 

                             鉴别率板光谱成像结果                                               橘子光谱成像结果                     

I.偏振光谱早癌诊断——Polarized Spectroscopy for early cancer detection

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II. 高光谱图像智能分类识别——Hyperspectral Image Classification and Recognition

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III. 高光谱图像智能变化检测——Hyperspectral Image Change Detection

1、高层大气风速、温度、压力场探测的新技术新原理新方案

2、痕量气体的卫星数据反演

3、平流层臭氧与二氧化碳的超高分辨探测技术

1、光谱成像系统，光谱元器件

2、偏振成像系统，偏振元器件

3、光学系统、光学元器件