Dynamic Long‐Wave Infrared Spectral Imaging With Bayesian‐Optimized Dual‐Phase‐Change‐Material Metasurface Encoder

编码器 光学 光谱成像 光谱分辨率 计算机科学 全光谱成像 材料科学 多光谱图像 红外线的 编码(内存) 高保真 光谱带 光谱包络 可扩展性 光电子学 物理 高光谱成像 电子工程 热的 反问题 近红外光谱 迭代重建 反向 旋转编码器 光谱特性 光谱形状分析
作者
Chenning Tao,Lianwei Huang,Zhiyong Zhou,Haoyi Zhao,Yadong Deng,Yusheng Zhang,Daru Chen,Huanzheng Zhu,Qiang Li
出处
期刊:Laser & Photonics Reviews [Wiley]
标识
DOI:10.1002/lpor.71321
摘要

ABSTRACT Computational spectral imaging in the long‐wave infrared (LWIR) band offers a compact solution for thermal sensing but remains limited by acquisition speed, system complexity, and cost, hindering their practical deployment in compact and reconfigurable systems. In this paper, a dynamic LWIR computational spectral imaging system enabled by a Bayesian‐optimized dual‐phase‐change‐material (dual‐PCM) metasurface spectral encoder and a Transformer‐based reconstruction network is demonstrated. The encoder employs vertically stacked Ge 2 Sb 2 Se 4 Te 1 (GSST) and Sb 2 S 3 metasurface pillars with independently tunable crystalline fractions, enabling multi‐level, reconfigurable spectral encoding with high modulation contrast and low optical loss across the LWIR band. A Bayesian optimization‐based inverse design framework is developed to efficiently minimize spectral correlation among encoding functions over multiple crystallinity states, reducing the correlation from 0.9918 to 0.1668 for the optimized encoder. With the optimized spectral encoder and the reconstruction network, the system achieves an effective system‐level spectral resolution of 100 nm, with a spectral fidelity exceeding 99.81% and a PSNR of 46.50 dB. This work provides a compact, intelligent, and scalable solution for high‐performance LWIR spectral imaging, paving the way toward miniaturized and programmable thermal spectral sensing systems.
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
1秒前
科研通AI6.4应助曦谷采纳,获得10
2秒前
直率的飞珍完成签到,获得积分10
2秒前
Dream完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
打打应助风住尘香花已尽采纳,获得10
4秒前
马马发布了新的文献求助10
4秒前
钱怀蝶发布了新的文献求助10
8秒前
佳佳发布了新的文献求助10
8秒前
活力的寻云完成签到,获得积分10
8秒前
duanhahaha发布了新的文献求助10
8秒前
无奈的山雁完成签到,获得积分20
11秒前
陈亦完成签到 ,获得积分10
12秒前
会飞的猪完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
清爽莆发布了新的文献求助10
17秒前
cciocio发布了新的文献求助10
19秒前
欢呼的白玉完成签到 ,获得积分10
22秒前
彩色凡柔发布了新的文献求助20
22秒前
Rebecca完成签到 ,获得积分10
22秒前
Yvonne完成签到 ,获得积分10
22秒前
钱怀蝶完成签到,获得积分10
23秒前
mzk完成签到,获得积分10
28秒前
帅气的曼雁完成签到 ,获得积分10
28秒前
赘婿应助zys采纳,获得10
28秒前
打打应助缘迹采纳,获得10
29秒前
学术羊完成签到,获得积分10
31秒前
31秒前
东都哈士奇完成签到,获得积分10
33秒前
李健应助mengzhonghunli采纳,获得10
33秒前
摩尔完成签到 ,获得积分10
36秒前
36秒前
李健应助陈康采纳,获得10
37秒前
houxin发布了新的文献求助10
39秒前
佳佳完成签到,获得积分20
40秒前
科研通AI6.4应助一切都好采纳,获得10
40秒前
hala发布了新的文献求助10
41秒前
张三完成签到,获得积分10
41秒前
彩色凡柔完成签到,获得积分10
41秒前
41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
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
基于锂离子电池正极材料回收的绿色溶剂开发及工程化应用研究 500
Auslegungsgeschichte 500
Transdermal drug delivery systems market size report 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7641859
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9214998
关于积分的说明 19767307
捐赠科研通 7207331
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3276277
关于科研通互助平台的介绍 2438041
邀请新用户注册赠送积分活动 2273985