AI导读:

上海理工大学团队联合国际顶尖实验室,利用人工智能技术与超表面全息术,实现单张全息图重建118幅独立图像,创下超窄线宽纪录。该技术还能进行全息视觉加密,开发出动态密码系统,展现广阔应用前景。

难以想象!人工智能技术与超表面全息术相结合,单张全息图竟能重建118幅独立图像,并创下入射光2纳米的超窄线宽纪录。这一技术不仅突破了传统限制,还能实现全息视觉加密,开发出“所见非所得”的动态密码系统,引领光学信息安全的新纪元。

近日,由上海理工大学顾敏院士、方心远研究员团队联合国际顶尖实验室,在《科学进展》上发表了题为“超窄线宽波长-涡旋复用超表面全息术”的研究论文。该研究由孟维佳同学与Johannes E. Frch博士共同主导,展示了AI在光学设计领域的巨大潜力。

【Transformer神经网络:光学的“智能设计师”】

研究团队利用Transformer神经网络,对单张纯相位全息图进行全局优化设计,使其能同时感受入射光波长与轨道角动量的变化,从而承载上百幅图像。这一创新为光波打造了“智能筛网”,实现了2纳米超窄线宽的高精度筛选。

波长-涡旋复用超表面全息概念图生动展示了这一技术的神奇之处。

【跨国科研合作,共创辉煌】

该研究由上海理工牵头,联合澳大利亚莫纳什大学、美国华盛顿大学等机构的专家,通过云端协作攻克技术难关。这种无国界科研模式不仅验证了技术的可行性,更彰显了国际合作的力量。

上理工研发团队合影,展现了团队的凝聚力与创造力。

作为纳米光子学的前沿领域,超表面全息术的设计涉及复杂的光场调控与纳米级结构优化。孟维佳作为首位博士毕业生,在导师团队的指导下,引入人工智能技术,攻克了传统方法的难题。这一成果标志着学院在交叉学科人才培养上的重大突破。

【从“光学密码锁”到未来展望】

该技术实现了信息加密安全性的大幅提升,即使截获全息图,也无法轻易破解原始信息。这种“视觉密码术”已在高安全级数据存储、防伪标识等领域展现广阔应用前景。

研究团队已将该技术应用于全息视觉加密,开发出动态密码系统。未来,团队还将探索超表面与光学神经网络的结合,构建超高速光学人工智能芯片,为科技发展注入新动力。

(文章来源:上观新闻)