Changchun Institute of Optical Mechanics tekee läpimurron korkeaulotteisen valokentän havaitsemisessa

Changchun Institute of Optical Precision Machinery and Physics, Kiinan tiedeakatemia, ilmoitettiin, että instituutin tutkimusryhmä käyttää ensimmäistä kertaa kansainvälisessä yhteisössä yhtä laitetta yhdellä mittauksella korkean ulottuvuuden valokentän laajakaistaspektrialueesta. mielivaltaiset muutokset kattavan karakterisoinnin polarisaatiossa ja intensiteetissä, mikä toteuttaa korkeaulotteisen valokentän tiedon havaitsemisen läpimurtokehityksen.
Tietotekniikan nopean kehityksen myötä valokentän havainnoinnin kysyntä kasvaa. Valokenttä sisältää useita tietoja, kuten intensiteetin, polarisaation, taajuuden ja vaiheen. Näistä spektrin ilmaisu ja polarisaation ilmaisu sisältävät tietoa kohteen materiaalikoostumuksesta ja pinnan topografiasta, joilla on suuri sovellusarvo optisen viestinnän, kaukokartoituksen ja teollisen tarkastuksen aloilla.
Nykyiset polarisaatio- ja spektridetektorit mittaavat yleensä vain intensiteettiä ja polarisaatiota kiinteällä aallonpituudella tai intensiteetti- ja aallonpituusinformaatiota tasaisella polarisaatiolla. Kuitenkin monissa luonnonskenaarioissa valokentissä voi olla mielivaltaisia ​​polarisaatio- ja intensiteettivaihteluita laajalla spektrialueella, ja olemassa olevien ilmaisimien on vaikea saavuttaa tällaisen korkeadimensionaalisen tiedon havaitseminen.
Tutkijat ehdottivat innovatiivista ideaa "hyödyntämällä optisten rajapintojen tila- ja taajuusdispersio-ominaisuuksia polarisaation ja spektrivasteen moduloimiseksi aaltovektoriavaruudessa", mikä kartoittaa kaikki korkeaulotteisten valokenttien tiedot yhdeksi kuvaustulokseksi. Yhdessä syväoppimismenetelmän kanssa polarisaatio- ja spektriinformaation dekoodaamiseksi korkeaulotteisen optisen informaation havaitseminen on vihdoin toteutettu, ja ilmaisutarkkuus on verrattavissa olemassa olevien kehittyneiden yksitoimisten pienten polarisaattoreiden tai spektrometrien tarkkuuteen.
Lisäksi yksinkertaisesti yhdistämällä ohuen kalvon mikrolinssiryhmän ja kuvantamissensorin "sandwich"-tyyliin, he ovat tehneet erittäin integroidun korkean ulottuvuuden valokenttäkuvaajan, joka ei vaadi kohdistusta ja yhtä mittausta. Tämä läpimurtotulos erittäin pienikokoisessa, suuriulotteisessa tiedontunnistuksessa ja kuvantamisen havaitsemisessa avaa uuden tavan.
Ymmärretään, että tällä menetelmällä on potentiaalia ultralaajakaistan havaitsemiseen, ja ehdotettu menetelmä voidaan edelleen integroida kuvankäsittelyyn, etäisyyteen ja muihin toimintoihin suuremman ulottuvuuden valokentän havaitsemiseksi. Samaan aikaan sen fotonikiteiden, superpintojen ja kaksiulotteisten materiaalien käyttö ohutkalvorakenteiden sijasta voi edelleen parantaa tunnistusresoluutiota ja integrointikykyä.
Lisäksi tutkimusryhmän tulevaisuuden tutkimussuunta on edelleen yhdistää orgaanisesti siinä olevaa fyysistä mallia syväoppimiseen ratkaisukyvyn parantamiseksi ja tarvittavan ennakkotiedon määrän vähentämiseksi.
Aiheeseen liittyvät tulokset julkaistiin Naturessa, ja tohtoriopiskelijat Yandong Fan, Weian Huang ja Fei Zhu Changchun Institute of Optical Mechanicsista, Kiinan tiedeakatemia (CIO) olivat paperin ensimmäisiä kirjoittajia ja tutkija Wei Li, apulaistutkija. Chunqi Jin Changchun Institute of Optical Mechanicsista, Kiinan tiedeakatemia (CIO) ja professori Cheng-Wei Qiu Singaporen kansallisesta yliopistosta (NUS) vastaavanlaisina kirjoittajina.