揭示极化世界——一瞬间

哈佛大学的研究人员开发了一种紧凑、单镜头偏振成像系统，可以提供偏振成像的完整图片。该系统通过使用两个薄型超表面，能够解锁偏振成像在生物医学成像、增强和虚拟现实系统以及智能手机等现有和新应用中的巨大潜力。这项研究已经发表在《自然光子学》杂志上。

传统的偏振成像需要复杂的光学设置，包括多个旋转平板和偏振器，顺序捕获一系列图像并将其组合以实现图像的矩阵表示。而卡帕索和他的团队开发的简化系统只使用了两个极薄的超表面，一个用于照明被测物体，另一个用于捕获和分析另一侧的光线。第一个超表面产生所谓的偏振结构光，通过这种光的反射或透射，被测物体的偏振特征会发生改变，这种变化被第二个超表面捕获并分析，从而构建最终图像，实现一次成像。

这项技术能够实现实时先进成像，对内窥镜手术、智能手机上的人脸识别和增强/虚拟现实系统中的眼动追踪等应用至关重要。它还可以结合强大的机器学习算法，应用于医学诊断、材料分类和制药等领域。

这一成果的知识产权已由哈佛大学技术开发办公室保护，并授权给Metalenz公司进行进一步开发。该研究得到了美国空军科学研究办公室、美国海军研究办公室、美国国家航空航天局和美国国家科学基金会的资助。