चांगचुन इंस्टीट्यूट ऑफ ऑप्टिकल मैकेनिक्स ने उच्च-आयामी प्रकाश क्षेत्र का पता लगाने में सफलता हासिल की

चांगचुन इंस्टीट्यूट ऑफ ऑप्टिकल प्रिसिजन मशीनरी एंड फिजिक्स, चाइनीज एकेडमी ऑफ साइंसेज को बताया गया कि संस्थान की अनुसंधान टीम ने अंतरराष्ट्रीय समुदाय में पहली बार एकल उपकरण का उपयोग करके व्यापक लक्षण वर्णन के ध्रुवीकरण और तीव्रता में मनमाने बदलावों के साथ उच्च आयामी प्रकाश क्षेत्र के ब्रॉडबैंड स्पेक्ट्रल रेंज के एकल माप के माध्यम से उच्च आयामी प्रकाश क्षेत्र की जानकारी का पता लगाने की सफलता की प्रगति को साकार किया है।
सूचना प्रौद्योगिकी के तेजी से विकास के साथ, प्रकाश क्षेत्र धारणा की मांग बढ़ रही है। प्रकाश क्षेत्र में तीव्रता, ध्रुवीकरण, आवृत्ति और चरण जैसी जानकारी के कई आयाम होते हैं। उनमें से, वर्णक्रमीय पहचान और ध्रुवीकरण पहचान में किसी वस्तु की सामग्री संरचना और सतह स्थलाकृति के बारे में जानकारी होती है, जो ऑप्टिकल संचार, रिमोट सेंसिंग और औद्योगिक निरीक्षण के क्षेत्रों में बहुत उपयोगी है।
वर्तमान ध्रुवीकरण और वर्णक्रमीय डिटेक्टर आमतौर पर केवल एक निश्चित तरंगदैर्ध्य पर तीव्रता और ध्रुवीकरण या एक समान ध्रुवीकरण पर तीव्रता और तरंगदैर्ध्य जानकारी को मापते हैं। हालाँकि, प्रकृति में कई परिदृश्यों में, प्रकाश क्षेत्र एक विस्तृत वर्णक्रमीय सीमा पर मनमाने ढंग से ध्रुवीकरण और तीव्रता भिन्नताएँ ले सकते हैं, और मौजूदा डिटेक्टरों के लिए ऐसी उच्च-आयामी जानकारी का पता लगाना मुश्किल है।
शोधकर्ताओं ने "वेववेक्टर स्पेस में ध्रुवीकरण और वर्णक्रमीय प्रतिक्रिया को मॉड्यूलेट करने के लिए ऑप्टिकल इंटरफेस के स्थानिक और आवृत्ति फैलाव गुणों का उपयोग करने" के अभिनव विचार का प्रस्ताव दिया, जो उच्च-आयामी प्रकाश क्षेत्रों की सभी सूचनाओं को एक एकल इमेजिंग परिणाम में मैप करता है। ध्रुवीकरण और वर्णक्रमीय जानकारी को डिकोड करने के लिए डीप लर्निंग विधि के साथ, उच्च-आयामी ऑप्टिकल जानकारी का पता लगाना अंततः साकार हो गया है, और पता लगाने की सटीकता मौजूदा उन्नत एकल-फ़ंक्शन छोटे ध्रुवीकरण या स्पेक्ट्रोमीटर के बराबर है।
इसके अलावा, एक पतली फिल्म को माइक्रोलेंस सरणी और एक इमेजिंग सेंसर सरणी के साथ "सैंडविच" शैली में संयोजित करके, उन्होंने एक अल्ट्रा-एकीकृत उच्च-आयामी प्रकाश-क्षेत्र इमेजर बनाया है जिसके लिए किसी संरेखण और एकल माप की आवश्यकता नहीं है। अल्ट्रा-कॉम्पैक्ट, उच्च-आयामी सूचना पहचान और इमेजिंग पहचान के लिए यह सफलता परिणाम एक नया रास्ता खोलता है।
यह समझा जाता है कि इस विधि में अल्ट्रा-ब्रॉडबैंड डिटेक्शन की क्षमता है, और प्रस्तावित विधि को उच्च आयामी प्रकाश क्षेत्र का पता लगाने के लिए छवि प्रसंस्करण, रेंजिंग और अन्य कार्यों के साथ आगे एकीकृत किया जा सकता है। साथ ही, पतली-फिल्म संरचनाओं के बजाय फोटोनिक क्रिस्टल, सुपर-सतहों और दो-आयामी सामग्रियों का उपयोग पहचान संकल्प और एकीकरण क्षमताओं को और बेहतर बना सकता है।
इसके अलावा, यह शोध टीम के लिए एक भविष्य की शोध दिशा भी है कि वह भौतिक मॉडल को गहन शिक्षण के साथ संयोजित करे, ताकि समाधान क्षमता को बढ़ाया जा सके और आवश्यक प्राथमिक डेटा की मात्रा को कम किया जा सके।
संबंधित परिणाम नेचर में प्रकाशित हुए हैं, जिसमें चांगचुन इंस्टीट्यूट ऑफ ऑप्टिकल मैकेनिक्स, चाइनीज एकेडमी ऑफ साइंसेज (सीआईओ) के पीएचडी छात्र यानडोंग फैन, वेयन हुआंग और फी झू इस शोधपत्र के सह-प्रथम लेखक हैं, तथा शोधकर्ता वेई ली, चांगचुन इंस्टीट्यूट ऑफ ऑप्टिकल मैकेनिक्स, चाइनीज एकेडमी ऑफ साइंसेज (सीआईओ) के सहायक शोधकर्ता चुनकी जिन, और नेशनल यूनिवर्सिटी ऑफ सिंगापुर (एनयूएस) के प्रोफेसर चेंग-वेई किउ सह-संबद्ध लेखक हैं।