Nanophotonics Journal-Cover-Design-Service (OIS)

Nanophotonics

2 July 2024

Opto-Intelligenz-Spektrometer mit diffraktiven neuronalen Netzen

Ze Wang¹, Hang Chen², Jianan Li^1,3, Tingfa Xu^1,3,4, Zejia Zhao², Zhengyang Duan², Sheng Gao² and Xing Lin²

10.1515/nanoph-2024-0233

In diesem Artikel wird ein neuartiges, flexibles, volloptisches Opto-Intelligenz-Spektrometer namens OIS vorgestellt, das ein diffraktives neuronales Netzwerk für eine hochpräzise Spektralrekonstruktion nutzt und sich durch geringen Energieverbrauch und Lichtgeschwindigkeitsverarbeitung auszeichnet. Simulationsexperimente zeigen, dass das OIS in der Lage ist, eine hochpräzise spektrale Rekonstruktion unter räumlich kohärenten und inkohärenten Lichtquellen zu erreichen, ohne auf komplexe elektronische Algorithmen angewiesen zu sein, und dass die Integration mit einem vereinfachten elektrischen Kalibrierungsmodul die Leistung des OIS weiter verbessern kann. Um die Robustheit von OIS zu demonstrieren, wurde auch eine spektrale Rekonstruktion erfolgreich an realen Datensätzen durchgeführt. Unsere Arbeit liefert eine wertvolle Referenz für den Einsatz diffraktiver neuronaler Netze in der spektralen Interaktion und Wahrnehmung und trägt zu den laufenden Entwicklungen im photonischen Computing und maschinellen Lernen bei.