由于降低了成本和优异的耐久性，单像素相机最近成为多像素传感器的有前途的替代品，这对于与工业检查和生物医学诊断等应用相关的中红外（MIR）成像极具吸引力。但迄今为止，MIR单像素光子稀疏成像尚未实现，仍然需要高灵敏度光学探测器和高保真空间调制器。鉴于此，来自华东师范大学的Heping Zeng等人研究了使用单元件硅探测器的MIR单光子计算成像。

文章要点：

1) 研究发现，基础方法依赖于非线性结构检测，其中编码的时变泵浦模式通过和频生成被光学压印到MIR目标图像上，同时，MIR辐射被光谱转换到可见光区域，从而允许红外单光子上转换检测，且使用压缩感知和深度学习的高级算法，研究可以在亚奈奎斯特采样和低密度光子照明下重建MIR图像；

2) 此外，研究所提出的单像素上转换成像的范例具有单像素简单性、单光子灵敏度和室温操作的特点，有望为更长红外波长或太赫兹频率下的敏感成像建立一条新的路径，尤其是高灵敏度光子计数器和高保真度空间调制器。

参考资料：

Wang, Y., Huang, K., Fang, J. et al. Mid-infrared single-pixel imaging at the single-photon level. Nat Commun 14, 1073 (2023).

DOI: 10.1038/s41467-023-36815-3

https://doi.org/10.1038/s41467-023-36815-3