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“螺旋光”全息場景理論探索:圖片信息存儲(chǔ)能力提高100倍

劉思江 王春/科技日報(bào)
2019-12-11 07:48
科學(xué)湃 >
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科技日報(bào)上海12月10日電 10日凌晨,中國工程院外籍院士、上海理工大學(xué)人工智能納米光子學(xué)研究中心負(fù)責(zé)人顧敏團(tuán)隊(duì)的“軌道角動(dòng)量全息技術(shù)”相關(guān)研究成果以8頁長文形式發(fā)表在光學(xué)期刊《自然·光子學(xué)》上,團(tuán)隊(duì)的方心遠(yuǎn)博士為第一作者。

該技術(shù)利用具有“螺旋”特性的軌道角動(dòng)量光束作為光學(xué)全息過程中的信息載體,實(shí)現(xiàn)了超寬帶的光學(xué)全息信息傳遞過程,并把“螺旋光”配成多把“鑰匙”,為信息傳遞設(shè)置了只有接收人才可打開的專屬信息安全“門”。據(jù)了解,這是“螺旋光”首次在全息場景的成功理論探索,為大數(shù)據(jù)信息時(shí)代提供了大容量的全息術(shù)。

隨著信息時(shí)代的快速發(fā)展,我們產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息越來越多,同時(shí)又希望能夠用有限的內(nèi)存記錄下更多的信息。傳統(tǒng)全息顯示技術(shù)中,要實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的顯示效果,只能增加信號源、提升信息通道的數(shù)目,但往往會(huì)出現(xiàn)“帶寬不夠用”“分辨率不高”等情況。

通過對軌道角動(dòng)量光束空間頻譜面的分析,方心遠(yuǎn)發(fā)現(xiàn),“螺旋程度”不同的軌道角動(dòng)量光對應(yīng)同一信號源不同的信息通道,進(jìn)而拓展了傳統(tǒng)全息技術(shù)的取樣定理,使軌道角動(dòng)量光束成為全息過程的大容量信息載體,“相同內(nèi)存下圖片信息存儲(chǔ)能力可提高100倍”。

事實(shí)上,軌道角動(dòng)量光的不同“螺旋程度”、不同角度、不同光色、波長等可以組合出無限種“姿態(tài)”,也就意味著,通過該技術(shù),信息通路可以無限增加,相同內(nèi)存下信息存儲(chǔ)能力也不僅僅限于目前研究的100倍。同時(shí),不同“姿態(tài)”的螺旋光對應(yīng)著不同信息通路的門鎖,只有知道入射光束的螺旋姿態(tài),才能夠成功解碼出鎖中的全息信息,保護(hù)了信息傳遞的安全性。

(原標(biāo)題 “螺旋光”將圖片信息存儲(chǔ)能力提高100倍)

    責(zé)任編輯:張唯
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