ACS Photonics | 可复用的光学图像处理器

南京大学寇君龙副教授和陆延青教授团队在光学领域取得突破，首次利用智能逆向设计方法开发了一种基于硅基材料的多功能超薄光学处理器。该设备能够实现光学图像的亮场成像和边缘检测，展示了在波长和偏振复用上的巨大潜力。研究背景是随着信息处理需求的增长，传统光学系统暴露出体积庞大、能效低下等问题，而光学信号处理技术凭借其超高速处理能力和高并行性成为突破瓶颈的关键方向。研究团队通过逆向设计方法中的遗传算法，优化光学传递函数，实现了傅里叶变换及其滤波功能的集成化，成功开发出波长和偏振复用的超薄光学元器件。该元器件在不同波长和偏振条件下有效执行多种图像处理功能，与理论模拟结果高度一致。研究团队计划进一步优化该技术，探索更高阶的多功能光学元器件的集成。