Čančuņas Optiskās mehānikas institūts rada izrāvienu augstas dimensijas gaismas lauka noteikšanā

Ķīnas Zinātņu akadēmijas Čančuņas Optisko precizitātes iekārtu un fizikas institūts tika informēts, ka institūta pētnieku komanda pirmo reizi starptautiskajā sabiedrībā izmantoja vienu ierīci, veicot vienu augstas dimensijas gaismas lauka platjoslas spektrālā diapazona mērījumu. patvaļīgas izmaiņas visaptverošā raksturojuma polarizācijā un intensitātē, tādējādi realizējot augstas dimensijas gaismas lauka informācijas noteikšanas progresu.
Strauji attīstoties informācijas tehnoloģijām, pieaug pieprasījums pēc gaismas lauka uztveres. Gaismas lauks satur vairākas informācijas dimensijas, piemēram, intensitāti, polarizāciju, frekvenci un fāzi. Tostarp spektrālā noteikšana un polarizācijas noteikšana satur informāciju par objekta materiāla sastāvu un virsmas topogrāfiju, kam ir liela pielietojuma vērtība optiskās komunikācijas, attālās uzrādes un rūpnieciskās pārbaudes jomās.
Pašreizējie polarizācijas un spektrālie detektori parasti mēra tikai intensitāti un polarizāciju pie fiksēta viļņa garuma vai informāciju par intensitāti un viļņa garumu pie vienmērīgas polarizācijas. Tomēr daudzos dabas scenārijos gaismas laukiem var būt patvaļīgas polarizācijas un intensitātes variācijas plašā spektra diapazonā, un esošajiem detektoriem ir grūti panākt šādas augstas dimensijas informācijas noteikšanu.
Pētnieki ierosināja novatorisku ideju "izmantot optisko saskarņu telpiskās un frekvences izkliedes īpašības, lai modulētu polarizāciju un spektrālo reakciju viļņu vektora telpā", kas visu informāciju par augstas dimensijas gaismas laukiem kartē vienā attēlveidošanas rezultātā. Kopā ar dziļās mācīšanās metodi polarizācijas un spektrālās informācijas atšifrēšanai beidzot tiek realizēta augstas dimensijas optiskās informācijas noteikšana, un noteikšanas precizitāte ir salīdzināma ar esošo uzlaboto vienas funkcijas mazo polarizatoru vai spektrometru precizitāti.
Turklāt, vienkārši apvienojot plānu plēvi ar mikrolēcu bloku un attēlveidošanas sensoru bloku "sviestmaizes" stilā, viņi ir izveidojuši īpaši integrētu augstas dimensijas gaismas lauka attēlu, kam nav nepieciešama izlīdzināšana un viens mērījums. Šie īpaši kompakti, augstas dimensijas informācijas un attēlu noteikšanas rezultāti paver jaunu ceļu.
Tiek saprasts, ka šai metodei ir īpaši platjoslas noteikšanas potenciāls, un ierosināto metodi var vēl vairāk integrēt ar attēlu apstrādi, diapazonu un citām funkcijām, lai panāktu augstākas dimensijas gaismas lauka noteikšanu. Tajā pašā laikā, izmantojot fotoniskus kristālus, supervirsmas un divdimensiju materiālus plānslāņa struktūru vietā, var vēl vairāk uzlabot noteikšanas izšķirtspēju un integrācijas iespējas.
Turklāt tas ir arī nākotnes pētniecības virziens, lai pētnieku komanda turpinātu organiski apvienot tajā esošo fizisko modeli ar dziļu mācīšanos, lai uzlabotu risināšanas iespējas un samazinātu nepieciešamo a priori datu apjomu.
Saistītie rezultāti tika publicēti Nature, un doktoranti Yandong Fan, Weian Huang un Fei Zhu no Čančuņas Optiskās mehānikas institūta, Ķīnas Zinātņu akadēmijas (CIO) bija darba līdzautori un pētnieks Wei Li, pētnieka asistents. Chunqi Jin no Čančuņas Optiskās mehānikas institūta, Ķīnas Zinātņu akadēmijas (CIO) un prof. Cheng-Wei Qiu no Singapūras Nacionālās universitātes (NUS) kā līdzautori.