Degree-of-polarization modulation for high-dimensional optical computing

光子学 计算机科学 极化(电化学) 编码 空间光调制器 加密 光学 相位调制 光学计算 调制(音乐) 编码(内存) 维数之咒 极化度 光学工程 电子工程 光通信 激光器 密码学 三维光学数据存储 自由空间光通信 硅光子学 物理 光学性能监测 偏振模色散 光开关 信号处理 正交偏振光谱成像 光传送网 光调制器 空间频率
作者
Claudio Conti,Claudio Conti,Davide Pierangeli
出处
期刊:Nature [Nature Portfolio]
卷期号:657 (8131): 377-384 被引量:1
标识
DOI:10.1038/s41586-026-10891-z
摘要

Abstract Spatial light modulation is a cornerstone of modern photonics. Crucial advances in photonic information processing 1–3 rely on the spatial manipulation of the optical phase 4–12 and state of polarization (SOP) 13–27 . The degree of polarization (DOP) 28–30 is a fundamental property that can serve as an extra resource. However, no technology exists at present that can spatially modulate the DOP in a programmable manner 31–34 . Here we demonstrate spatial DOP modulation, thereby achieving control over a new degree of freedom of light. By engineering the polarization statistics at the micrometre scale with a phase-only spatial light modulator, we realize more than 1,024 spatial modes with fully programmable SOP and DOP. This structured light, sculpted in its polarization content to arbitrary shapes, enables direct encoding of information in a high-dimensional space. We encode colour images into a single-wavelength laser by using a one-to-one mapping between the red–green–blue space and the volume of the Poincaré sphere. Polarization colours expand the dimensionality of optical computing and encryption schemes, as demonstrated by (1) fully parallel photonic classification of colour images by a high-dimensional photonic neural network and (2) high-security multidimensional optical encryption. These approaches to optical processing of high-dimensional data highlight the opportunities enabled by DOP modulation in photonics, cryptography and computing.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Jasper的应助被咖啡豆采纳,获得10
刚刚
刚刚
刚刚
刚刚
仰望星空发布了新的文献求助10
1秒前
111发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
握瑾怀瑜完成签到 ,获得积分0
3秒前
Wynne完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
君君吖完成签到 ,获得积分10
3秒前
CipherSage的应助被lance采纳,获得10
3秒前
顾矜的应助被灰哥采纳,获得10
3秒前
852的应助被koala采纳,获得10
4秒前
开放涔雨发布了新的文献求助10
5秒前
zx发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
雪白雪卉发布了新的文献求助30
6秒前
6秒前
幸运活勒发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
zzx2024发布了新的文献求助10
7秒前
隐形曼青的应助被梦未凉采纳,获得10
7秒前
布蓝图完成签到 ,获得积分10
7秒前
上官若男的应助被echoabc采纳,获得10
7秒前
8秒前
宜恃发布了新的文献求助10
8秒前
吕吕发布了新的文献求助10
8秒前
HHW发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
无花果的应助被秀丽听安采纳,获得10
11秒前
11秒前
soile发布了新的文献求助10
12秒前
duanmx发布了新的文献求助20
13秒前
13秒前
开朗豪英发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
承睿睿完成签到,获得积分10
13秒前
开心砖头发布了新的文献求助10
14秒前
华仔的应助被111采纳,获得10
14秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Aspects of Post-SPE Phonology 2000
Nanocomposite Removal of Pesticides from Wastewater 1000
Practical Manual of Forensic Psychophysiology: Methodology, Execution, and Fields of Application 800
Rosenblum, Global Change Biology 800
Final Report for the 2-D Test of Model 901 Rotor and Wing Airfoils (BSWT 592) 528
Berberine regulates the TLR4 signaling pathway to suppress hypoxia-induced proliferation and migration of pulmonary arterial smooth muscle cells 520
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 内科学 复合材料 催化作用 心理学 人工智能 细胞生物学 光电子学 无机化学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7907883
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9411691
关于积分的说明 20894534
捐赠科研通 7508132
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3362023
关于科研通互助平台的介绍 2499918
邀请新用户注册赠送积分活动 2392248