Single‐Shot Integrated Speckle Spectrometer With Ultrahigh Bandwidth‐to‐Resolution

分光计 斑点图案 窄带 采样(信号处理) 带宽(计算) 宽带 光学 成像光谱仪 像素 图像分辨率 干涉测量 炸薯条 天文干涉仪 材料科学 衍射 光子学 连贯性(哲学赌博策略) 计算机科学 图像传感器 时滞与积分 动态范围 衍射光栅 物理 干扰(通信) 接口 旋光法 光学滤波器 摄影术 遥感 空间频率 光谱分辨率
作者
Wenzhang Tian,Hao Chen,Mingyuan Zhang,Zengqi Chen,Yeyu Tong
出处
期刊:Laser & Photonics Reviews [Wiley]
卷期号:20 (4) 被引量:1
标识
DOI:10.1002/lpor.202402104
摘要

Abstract Miniaturized spectrometers employing chip solutions are essential for a wide range of applications, such as wearable health monitoring, biochemical sensing, and portable optical coherence tomography. However, the development of integrated spectrometers is hampered by the inherent trade‐off between bandwidth‐to‐resolution, footprint, sampling channels, and operation speed. Here, it is demonstrated that an ultrahigh bandwidth‐to‐resolution reconstructive spectrometer can be easily implemented through a single‐shot image capture of the speckle pattern diffracted from a passive silicon photonic chip. By leveraging the high pixel count of an image sensor, a significant number of distinct spatial sampling channels can be instantly acquired. Those sampling channels are spatially decorrelated by using the passive optical network on chip including cascaded unbalanced Mach–Zehnder interferometers and wavelength‐dependent diffraction from an antenna array, where free‐space interference of fields from multiple antennas introduces an additional spatial degree of randomness, yielding highly decorrelated speckle patterns at the camera plane. Hence, each speckle pattern contains wavelength‐specific information across its spatial distribution to enhance the effectiveness of the global sampling strategy. Experimentally, we achieve a spectral resolution of 10 pm and an operational bandwidth of 200 nm, with sampling channels up to 2730. Multiple unknown narrowband and broadband spectra can also be precisely obtained.
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
th发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
科研通AI6.4应助时光采纳,获得30
刚刚
1秒前
纸鸢发布了新的文献求助10
1秒前
852应助sssss采纳,获得10
2秒前
2秒前
张燕完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
slouchy完成签到 ,获得积分10
5秒前
小马甲应助椎名真昼采纳,获得10
6秒前
6秒前
小美发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
Always完成签到,获得积分10
7秒前
科研通AI6.4应助CaseyMelkus采纳,获得10
7秒前
刘豆完成签到,获得积分10
7秒前
王念恩发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
在水一方应助柴祁采纳,获得10
7秒前
7秒前
香蕉觅云应助wzh采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
彭于晏应助hoax采纳,获得10
7秒前
Zeus完成签到,获得积分10
7秒前
YifanWang应助自由以寒采纳,获得10
8秒前
lang完成签到,获得积分10
9秒前
chemqq完成签到,获得积分10
9秒前
坦率的邑发布了新的文献求助10
10秒前
cqy完成签到,获得积分10
10秒前
OOYWZEHNN发布了新的文献求助10
11秒前
碧蓝山灵完成签到,获得积分10
11秒前
wgy发布了新的文献求助10
11秒前
凯七完成签到,获得积分10
11秒前
Hsia完成签到,获得积分10
12秒前
zzz发布了新的文献求助10
12秒前
柴祁完成签到,获得积分20
14秒前
HC发布了新的文献求助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
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Perfectionism in School 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
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 7728602
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9280854
关于积分的说明 20139844
捐赠科研通 7306093
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3302845
关于科研通互助平台的介绍 2455931
邀请新用户注册赠送积分活动 2311002