CEA-Leti首次报道了一种集成了光传感和调制功能的器件，带来了关键的可扩展性、紧凑性和光学对准优势，提高了生物医学应用的光学成像技术的分辨率和穿透深度。
据麦姆斯咨询报道，2024年12月10日，CEA-Leti研究人员开发了首个集成液晶单元和CMOS图像传感器在单个器件中感知光并对其进行相应的相位调制。紧凑型器件易于扩大生产规模，促进了数字光学相位共轭（DOPC）技术在显微镜和医学成像等应用中的使用。
CEA-Leti混合信号IC设计研究工程师、IEDM 2024上发表的论文的主要作者Arnaud Verdant表示：“这是第一个集成液晶空间光调制器与定制锁定CMOS图像传感器的混合固态器件。集成相位调制器和传感器嵌入58×60像素阵列，其中每个像素都可以感知光并调制光相位。该器件会促进其在更复杂、更大的光学系统中的应用部署。”
该器件利用数字光学相位共轭（DOPC）的关键优势来动态补偿光波前畸变，从而提高各种光子应用的性能并校正成像系统中的光学像差。通过精确控制激光束，它提高了生物医学应用的光学成像技术的分辨率和穿透深度。
标准的数字光学相位共轭（DOPC）系统依赖于分离的相机和光波前调制器，但它们的带宽受到这些器件之间的数据处理和传输的限制。如果器件在每个像素中局部感知光和控制光相位调制，则带宽不再取决于像素数量，而仅受液晶响应时间的限制。此特性是快速去相关散射介质（例如活体组织）的一个关键优势。
“生物组织和其它复杂介质中的散射严重限制了聚焦光的能力，而这是许多光子应用的关键要求。”Verdant解释说，“光波前整形技术可以克服这些散射效应并实现聚焦光传输。未来，这将使人们有可能设想光动力疗法等应用，其中光聚焦选择性地激活肿瘤内的光敏药物。
“当这项技术更加成熟时，除了提高生物医学成像分辨率和深度之外，它还可能为各个领域带来各种好处。”Verdant表示，“它可以实现更早的疾病检测和非侵入性治疗。在工业领域，它可以提高激光束的质量和效率。”
