“螺旋光”将图片信息存储能力提高100倍

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  科技日报上海12月10日电 (刘思江 记者王春)10日凌晨,中国工程院外籍院士、上海理工大学人工智能纳米光子学研究中心负责人顾敏团队的“轨道角动量全息技术”相关研究成果以8页长文形式发表在光学期刊《自然·光子学》上,团队的方心远博士为第一作者。

  该技术利用具有“螺旋”特性的轨道角动量光束作为光学全息过程中的信息载体,实现了超宽带的光学全息信息传递过程,并把“螺旋光”配成多把“钥匙”,为信息传递设置了只有接收人才可打开的专属信息安全“门”。据了解,这是“螺旋光”首次在全息场景的成功理论探索,为大数据信息时代提供了大容量的全息术。

  随着信息时代的快速发展,我们产生的数据信息越来越多,同时又希望能够用有限的内存记录下更多的信息。传统全息显示技术中,要实现更复杂的显示效果,只能增加信号源、提升信息通道的数目,但往往会出现“带宽不够用”“分辨率不高”等情况。

  通过对轨道角动量光束空间频谱面的分析,方心远发现,“螺旋程度”不同的轨道角动量光对应同一信号源不同的信息通道,进而拓展了传统全息技术的取样定理,使轨道角动量光束成为全息过程的大容量信息载体,“相同内存下图片信息存储能力可提高100倍”。

  事实上,轨道角动量光的不同“螺旋程度”、不同角度、不同光色、波长等可以组合出无限种“姿态”,也就意味着,通过该技术,信息通路可以无限增加,相同内存下信息存储能力也不仅仅限于目前研究的100倍。同时,不同“姿态”的螺旋光对应着不同信息通路的门锁,只有知道入射光束的螺旋姿态,才能够成功解码出锁中的全息信息,保护了信息传递的安全性。

【编辑:李赫】