【光学前沿】探索超构光子学与人工智能相结合的下一代研究趋势
《固体与材料科学当前观点》杂志上,一项由浦项科技大学(POSTECH)的研究团队发表的研究论文,详细阐述了超构光子学与人工智能结合的研究趋势。该论文指出,超透镜技术的进步将传统透镜的厚度缩减至极薄,同时保持了对光特性的精确控制。此外,人工智能已被学术界用作分析工具,以揭示输入与输出数据之间的关联。
研究团队在论文中概述了人工智能在超构光子学研究中的三大趋势。首先,以往基于超材料的设备开发模拟过程耗时较长,但人工智能技术的引入使得研究人员能迅速预测光学特性,显著提高了效率。通过将光学特性数据输入人工智能系统,研究人员能够设计出符合特定需求的光学设备器件。

其次,光学神经网络作为一个新兴的光学计算机技术领域,旨在利用超材料将信息转换为光,以光速推动人工智能的发展。POSTECH的研究小组,由机械工程系、化学工程系和电子工程系的JunsukRho教授领导,以及机械工程系的博士候选人SeokhoLee和CherryPark,通过将光神经网络分为编码器和解码器,为人工智能与超构光子学研究的协同发展提供了新的视角。

最后,研究小组强调了基于超材料的超级传感器作为下一代研究趋势的重要性。这些传感器能够将测量数据编码成光并放大,结合人工智能后可实现精确且快速的数据分析。超级传感器预计将在医疗诊断、环境监测、安全保障等多个领域发挥重要作用,推动精细数据检测和分析的发展。
JunsukRho教授表示:“本文全面介绍了超构光子学的研究历程,包括过去的成就、当前的进展以及未来的趋势。我们期待通过结合人工智能和超材料的独特属性,推动更多创新性和创造性的研究。”
-
干涉测量术的原理、应用及技术演进研究
从宇宙天体的精细化观测到纳米级工业制造的质量管控,干涉测量术基于波的干涉效应,已发展为现代科学研究与工业生产中不可或缺的精准测量技术支撑。该技术以激光为核心载体,通过系统解析波的干涉规律,在跨学科领域实现了测量精度与应用范围的双重突破,成为推动科技进步的关键基础性工具。
2025-11-17
-
什么是柱镜光栅?微米级光学技术引领视觉领域革新
当裸眼3D影像突破平面束缚,当立体成像技术赋能产品包装升级,当光学隐身从科幻概念走向技术实践,柱镜光栅这一核心光学材料正凭借其独特的技术特性,在多个领域推动视觉体验与应用场景的深度变革。作为由微米级圆柱状凸透镜阵列构成的功能性光学材料,柱镜光栅以精准调控光线传播路径的核心能力,成为连接微观结构与宏观视觉应用的关键桥梁。
2025-11-17
-
突破性进展:阿秒涡旋脉冲串成功实现,拓展超快光-物质相互作用研究新维度
在超快光学领域,阿秒脉冲技术已成为观察原子、离子、分子等微观体系中超快电子动力学的重要手段,而轨道角动量这一关键自由度的引入,为该技术的创新发展提供了全新方向。近日,西班牙萨拉曼卡大学AlbadelasHeras教授、美国科罗拉多矿业学院DavidSchmidt教授领衔的联合研究团队,在国际权威期刊《Optica》(Vol.11,No.8)发表重磅研究成果,成功研发出阿秒涡旋脉冲串这一新型超快结构化光场。该成果通过创新性技术方案突破传统瓶颈,为化学、生物、凝聚态物理及磁学等多学科前沿研究提供了具备高时间分辨率与多维调控能力的独特工具。
2025-11-17
-
清华大学提出神经光瞳工程傅里叶叠层成像技术实现大视场高分辨率显微成像突破
在科研与医疗领域,显微镜的大视场观测与高分辨率成像需求长期存在相互制约的技术矛盾。当观测视场扩大时,边缘区域易出现图像失真、细节模糊等问题,严重影响后续分析与应用。清华大学曹良才课题组提出的神经光瞳工程傅里叶叠层成像(NePEFPM)新方法,成功破解这一技术瓶颈,为大视场高分辨率显微成像提供了创新性解决方案。相关研究成果发表于国际权威期刊《Optica》。
2025-11-17
