Äskettäin satunnainen laserointi monimutkaisissa verkoissa on osoittanut tehokkaan laseroinnin yli 50 lokalisoidussa tilassa, jota on edistänyt moninkertainen sironta taustalla olevan kaavion yli. Nämä verkkolaserit voivat ohjata ohjattaessa johtaa nopeasti kytkeytyviin monitoimisiin valonlähteisiin, joilla on syntetisoitu spektri.
Uudessa tutkimuksessa Imperial College London italialaisten ja sveitsiläisten kumppaneiden kanssa tutkijat ovat kehittäneet menetelmän verkkolaserin ohjaamiseksi tarkasti siten, että se lähettää vain yhden värin tai väriyhdistelmän kerrallaan. He ovat kehittäneet laserjärjestelmän, joka perustuu hämähäkinseitin kaltaiseen verkkoon. Niiden järjestelmää voitaisiin käyttää uusissa tunnistus- ja laskentasovelluksissa.
Järjestelmä toimii valaisemalla erottuvia "valokuvioita" verkkolaserilla; jokainen hieno kuvio aiheuttaa a eri laserväriä, tai tuoteryhmä värejä. Digitaalinen mikropeililaite (DMD) luo valaistuskuvioita. DMD on optimoitu algoritmilla, joka valitsee parhaan kuvion tietylle laservärille.
Tiedemiehet huomauttivat, ”Uusissa verkkolaserjärjestelmissä voisi olla monia sovelluksia, varsinkin kun ne voidaan integroida siruihin. Niitä voitaisiin esimerkiksi käyttää erittäin turvallisina laitteistoavaimina, joissa valaistuskuvioista tulee suojattuja avaimia, jotka luovat salasanan laserspektrin muodossa."
Verkkolasereita voitaisiin käyttää antureina, jotka voivat seurata pieniäkin muutoksia ympäröivillä pinnoilla, koska ne ovat myös erittäin herkkiä oikeille valaistuskuvioille.
Yhteiskirjoittaja professori Riccardo Sapienza Lontoon Imperial Collegen fysiikan laitokselta sanoi: ”Olemme yhdistäneet verkkoteorian matematiikan lasertieteen kanssa kesyttääksemme nämä monimutkaiset laserit. Uskomme tämän olevan sirujen kevyen käsittelyn ytimessä, ja testaamme sitä nyt a koneoppiminen laitteisto."
Toinen kirjoittaja professori Mauricio Barahona Imperialin matematiikan laitokselta, sanoi: "Tämä on esimerkki, jossa näimme matematiikan ja fysiikan yhdistyvän, mikä osoittaa, kuinka verkon ominaisuudet voivat vaikuttaa ja auttaa hallitsemaan laserointiprosessia. Seuraava suuri haaste on suunnitella verkkoja ja valaistuskuvioita laservalon ajallisen profiilin ohjaamiseksi ja siihen tiedon koodaamiseksi.
Lehden viite:
- Saxena, D., Arnaudon, A., Cipolato, O. et ai. Verkkolaserien herkkyys ja spektriohjaus. Nat Commun 13, 6493 (2022). DOI: 10.1038/s41467-022-34073-3
