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中新網(wǎng):突破多模光纖傳輸瓶頸 上理工團(tuán)隊(duì)研發(fā)全光智能處理技術(shù)
2月7日,國際頂級期刊《自然·光子學(xué)》(Nature Photonics)在線發(fā)表了上海理工大學(xué)智能科技學(xué)院顧敏院士、張啟明教授團(tuán)隊(duì)的一項(xiàng)突破性研究成果。該團(tuán)隊(duì)通過創(chuàng)新性將微型光學(xué)衍射神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(Diffractive Neural Networks, DN2s)與多模光纖集成,成功實(shí)現(xiàn)全光實(shí)時(shí)圖像傳輸技術(shù),為醫(yī)學(xué)內(nèi)窺鏡成像與下一代光通信系統(tǒng)提供了革命性解決方案。論文第一作者為蔚浩義特聘副教授。“傳統(tǒng)多模光纖因模式耦合易受彎折干擾,導(dǎo)致信號失真,如同透過毛玻璃看世界。”張啟明教授解釋,“我們的光學(xué)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)就像在光纖末端安裝了一臺‘智能顯微鏡’,實(shí)時(shí)糾正畸變,還原清晰信息流。”蔚浩義表示“我們采用3D雙光子納米光刻技術(shù),在直徑不足0.1毫米的多模光纖端面精準(zhǔn)制造出多層微型光學(xué)衍射神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。”這一結(jié)構(gòu)可直接在可見光波段對傳輸中的散斑圖案進(jìn)行振幅與相位信息的實(shí)時(shí)解析,無需傳統(tǒng)AI技術(shù)所需的“光-電-算”轉(zhuǎn)換步驟,首次實(shí)現(xiàn)了多模光纖內(nèi)光信號的全光學(xué)智能處理。微型光纖圖像傳輸技術(shù)能夠直接應(yīng)用于光纖內(nèi)窺鏡支持的精準(zhǔn)醫(yī)療、微創(chuàng)腦神經(jīng)細(xì)胞的實(shí)時(shí)成像研究,為生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域提供一個(gè)前所未有的技術(shù)平臺。同時(shí),因