Institut Mekanik Optik Changchun Membuat Terobosan dalam Pengesanan Medan Cahaya Berdimensi Tinggi

Changchun Institute of Optical Precision Machinery and Physics, Chinese Academy of Sciences, dimaklumkan bahawa pasukan penyelidik Institut buat kali pertama dalam komuniti antarabangsa menggunakan satu peranti melalui satu pengukuran julat spektrum jalur lebar medan cahaya berdimensi tinggi dengan perubahan sewenang-wenang dalam polarisasi dan intensiti pencirian komprehensif, dengan itu merealisasikan kemajuan terobosan pengesanan maklumat medan cahaya dimensi tinggi.
Dengan perkembangan pesat teknologi maklumat, terdapat peningkatan permintaan untuk persepsi medan cahaya. Medan cahaya mengandungi pelbagai dimensi maklumat seperti keamatan, polarisasi, kekerapan dan fasa. Antaranya, pengesanan spektrum dan pengesanan polarisasi mengandungi maklumat tentang komposisi bahan dan topografi permukaan sesuatu objek, yang mempunyai nilai aplikasi yang hebat dalam bidang komunikasi optik, penderiaan jauh dan pemeriksaan industri.
Polarisasi semasa dan pengesan spektrum biasanya hanya mengukur intensiti dan polarisasi pada panjang gelombang tetap atau maklumat intensiti dan panjang gelombang pada polarisasi seragam. Walau bagaimanapun, dalam banyak senario dalam alam semula jadi, medan cahaya mungkin membawa polarisasi sewenang-wenangnya dan variasi keamatan dalam julat spektrum yang luas, dan adalah sukar bagi pengesan sedia ada untuk mencapai pengesanan maklumat berdimensi tinggi tersebut.
Para penyelidik mencadangkan idea inovatif untuk "menggunakan sifat penyebaran ruang dan frekuensi antara muka optik untuk memodulasi polarisasi dan tindak balas spektrum dalam ruang vektor gelombang," yang memetakan semua maklumat medan cahaya berdimensi tinggi ke dalam satu hasil pengimejan. Bersama-sama dengan kaedah pembelajaran mendalam untuk menyahkod maklumat polarisasi dan spektrum, pengesanan maklumat optik berdimensi tinggi akhirnya direalisasikan, dan ketepatan pengesanan adalah setanding dengan polarizer atau spektrometer kecil fungsi tunggal termaju sedia ada.
Selain itu, dengan hanya menggabungkan filem nipis dengan tatasusunan kanta mikro dan tatasusunan penderia pengimejan dalam gaya "sandwic", mereka telah membuat pengimejan medan cahaya berdimensi tinggi ultra bersepadu yang tidak memerlukan penjajaran dan satu ukuran. Hasil terobosan ini untuk pengesanan maklumat ultra padat, dimensi tinggi dan pengesanan pengimejan membuka cara baharu.
Difahamkan bahawa kaedah ini berpotensi untuk pengesanan ultra-jalur lebar, dan kaedah yang dicadangkan boleh disepadukan lagi dengan pemprosesan imej, julat, dan fungsi lain untuk mencapai pengesanan medan cahaya dimensi yang lebih tinggi. Pada masa yang sama, penggunaan kristal fotonik, permukaan super, dan bahan dua dimensi dan bukannya struktur filem nipis boleh meningkatkan lagi resolusi pengesanan dan keupayaan penyepaduan.
Di samping itu, ia juga merupakan hala tuju penyelidikan masa depan untuk pasukan penyelidik untuk menggabungkan secara organik model fizikal di dalamnya dengan pembelajaran mendalam untuk meningkatkan keupayaan menyelesaikan dan mengurangkan jumlah data priori yang diperlukan.
Keputusan berkaitan diterbitkan dalam Nature, dengan pelajar PhD Yandong Fan, Weian Huang dan Fei Zhu dari Changchun Institute of Optical Mechanics, Chinese Academy of Sciences (CIO) sebagai pengarang pertama kertas kerja itu, dan penyelidik Wei Li, penolong penyelidik. Chunqi Jin dari Changchun Institute of Optical Mechanics, Chinese Academy of Sciences (CIO), dan Prof. Cheng-Wei Qiu dari National University of Singapore (NUS) sebagai pengarang yang sepadan.