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06
2026
-
03
用于全光图像处理的双相位超表面
作者：
芬兰坦佩雷大学 Humeyra Caglayan 团队展示了一种基于超表面的紧凑型模拟光计算平台。通过采用双相位编码和偏振复用技术，作者的方法能够在单个无源纳米光子器件内实现任意图像变换，无需复杂的光学装置或数字后处理。作者通过实验展示了关键的计算操作，包括一阶微分、互相关、顶点检测和拉普拉斯微分。此外，作者将该框架扩展到高分辨率复全息术，实现了亚波长尺度的体波前控制，从而能够以高保真度重建深度分辨图像。作者的研究成果建立了一种可扩展且通用的计算光学方法，其应用包括实时图像处理、节能计算、生物医学成像、高保真全息显示和光数据存储，从而推动了智能光处理器的发展。
研究成果于 2026 年 2 月 23 日以题为“Double-phase metasurface operators for all-optical image processing”发表在《Light: Science & Applications》上。
图1：基于超表面的全光图像处理和复杂全息示意图
图2：超构原子的工作原理和设计
图3：基于线性偏振复用的一阶微分超构算子
图4：基于线性偏振复用的互相关超构算子
图5：基于圆偏振复用的二阶微分超构算子
图6：基于线偏振复用的复杂超构全息
来源：光学光学世界
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