“螺旋光”將圖片信息存儲(chǔ)能力提高100倍
科技日?qǐng)?bào)上海12月10日電 10日凌晨，中國(guó)工程院外籍院士、上海理工大學(xué)人工智能納米光子學(xué)研究中心負(fù)責(zé)人顧敏團(tuán)隊(duì)的“軌道角動(dòng)量全息技術(shù)”相關(guān)研究成果以8頁(yè)長(zhǎng)文形式發(fā)表在光學(xué)期刊《自然·光子學(xué)》上，團(tuán)隊(duì)的方心遠(yuǎn)博士為第一作者。
該技術(shù)利用具有“螺旋”特性的軌道角動(dòng)量光束作為光學(xué)全息過(guò)程中的信息載體，實(shí)現(xiàn)了超寬帶的光學(xué)全息信息傳遞過(guò)程，并把“螺旋光”配成多把“鑰匙”，為信息傳遞設(shè)置了只有接收人才可打開的專屬信息安全“門”。據(jù)了解，這是“螺旋光”首次在全息場(chǎng)景的成功理論探索，為大數(shù)據(jù)信息時(shí)代提供了大容量的全息術(shù)。
隨著信息時(shí)代的快速發(fā)展，我們產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息越來(lái)越多，同時(shí)又希望能夠用有限的內(nèi)存記錄下更多的信息。傳統(tǒng)全息顯示技術(shù)中，要實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的顯示效果，只能增加信號(hào)源、提升信息通道的數(shù)目，但往往會(huì)出現(xiàn)“帶寬不夠用”“分辨率不高”等情況。
通過(guò)對(duì)軌道角動(dòng)量光束空間頻譜面的分析，方心遠(yuǎn)發(fā)現(xiàn)，“螺旋程度”不同的軌道角動(dòng)量光對(duì)應(yīng)同一信號(hào)源不同的信息通道，進(jìn)而拓展了傳統(tǒng)全息技術(shù)的取樣定理，使軌道角動(dòng)量光束成為全息過(guò)程的大容量信息載體，“相同內(nèi)存下圖片信息存儲(chǔ)能力可提高100倍”。
事實(shí)上，軌道角動(dòng)量光的不同“螺旋程度”、不同角度、不同光色、波長(zhǎng)等可以組合出無(wú)限種“姿態(tài)”，也就意味著，通過(guò)該技術(shù)，信息通路可以無(wú)限增加，相同內(nèi)存下信息存儲(chǔ)能力也不僅僅限于目前研究的100倍。同時(shí)，不同“姿態(tài)”的螺旋光對(duì)應(yīng)著不同信息通路的門鎖，只有知道入射光束的螺旋姿態(tài)，才能夠成功解碼出鎖中的全息信息，保護(hù)了信息傳遞的安全性。(劉思江 記者王春)
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