装上平安“锁”，实现超宽带跟着信息时期的快速成长，我们发生的数据信息愈来愈多，同时又但愿可以或许用有限的内存记实下更多的信息。对传统全息显示手艺而言，只能经由过程增添旌旗灯号源、晋升信息通道的数量来实现更复杂的显示结果，但 “带宽不敷用”、“分辩率不高”等环境也陪伴呈现。“具有分歧轨道角动量的光束在空间中以各类各样的‘螺旋姿态’进步，我们经由过程对轨道角动量光束空间频谱面的阐发，拓展了传统全息中的取样定理，使轨道角动量光束成为全息进程的信息载体。”方心远进一步诠释，“螺旋水平”分歧的轨道角动量光对应了统一旌旗灯号源分歧的信息通道，连系纳米光子学手艺，仅仅操纵一个纳米级的旌旗灯号源即可以实现超宽带的全息显示结果。“不异内存下图片信息存储能力可进步100倍。”
轨道角动量全息手艺示意图事实上，轨道角动量光的分歧“螺旋水平”、分歧角度、分歧光色、波长等可以组合出无穷种“姿态”，也就意味着，经由过程该手艺，信息通路可以无穷增添，不异内存下信息存储能力也不但仅限于今朝研究的100倍。同时，分歧“姿态”对应着分歧信息通路的门锁，只有知道进射光束的螺旋“姿态”，才可以或许成功解码出锁中的全息信息，很年夜水平上保障了信息传递的平安性。将来轨道角动量全息手艺将在人工智能、三维显示、数字全息显微手艺、数据存储、人工神经收集等多个范畴年夜有可为，还可为信息交互进程供给强有力的平安保障。冲破源于一份命题功课2018年，尚在读博的方心远在科研上已小有成绩，做“高程度科研”是他下一个科研寻求。那时辰，他恰好看到顾敏院士课题组在《科学》杂志颁发的一篇前沿文章，就试着与这支世界级的顶尖团队获得了联系。不久后，方心远插手了这支团队，带着顾敏给出的命题功课——螺旋光束可否在全息场景下携带信息，起头了新的测验考试与摸索。
顾敏在尝试室（上海理工年夜学供图）
据领会，顾敏曾是国际光学Dennis Gabor奖取得者，几年前，还在皇家墨尔本理工年夜学人工智能纳米光子学尝试室担负负责人顾敏就起头了对“螺旋光”的研究，“以高容量的光束精确地传输数据，从而年夜幅增添带宽”是他一职存眷的课题。此次方心远登上《天然-光子学》的相干研究则是“螺旋光”针对全息场景利用的理论手艺冲破，可以解决全息信息的记实、存储、解码等题目。开初，方心远以为这是一份“不成能”完成的功课。“依照现有道理来推算的话，这是底子不成能实现的一种假定，就仿佛是一道数学题，虽给出了‘谜底’却底子没有‘推导进程’。”苦苦摸索一个月后，方心远在傅里叶空间里看到了新的可能——让布拉格衍射定律在傅里叶空间延长。有了新的灵感，终究仅耗时9个月，这份“不成能”的功课就被方心远攻破了，这个想要做“高程度科研”的年青学者让只有9%射中率的顶尖科研杂志里有了他的名字，且是占有8个版面的无删减长文。“我已全职插手顾敏院士的团队，想要把这份‘功课’继续做下往，在光学范畴做深做实。” 加载更多>>