Translation Multiplexing of Optical Diffraction Neural Network

多路复用 计算机科学 可扩展性 人工神经网络 编码(内存) 稳健性(进化) 电子工程 计算复杂性理论 翻译(生物学) 足迹 网络拓扑 信号处理 调制(音乐) 光学滤波器 空间复用 网络体系结构 空间光调制器 图像质量 并行处理 光传送网 算法 时分复用 计算机硬件 自适应光学 实时计算 人工智能 图像处理 拓扑(电路) 偏振分复用 光学性能监测 空间滤波器 编码
作者
Yuechong Feng,Wendi Xia,Bingtao Gao,Dexin Ye,Chao Qian,Shilong Li,Hao Chen,Haoliang Qian
出处
期刊:Laser & Photonics Reviews [Wiley]
标识
DOI:10.1002/lpor.202501925
摘要

ABSTRACT Optical neural networks (ONNs) face critical scalability barriers due to the manufacturing complexity of large‐area metasurfaces and static multiplexing paradigms. Here, we introduce a translation multiplexing optical neural network (TMONN) framework that achieves dynamic lateral‐shifting multiplexing—distinct from polarization or angular momentum‐based approaches—through deep learning‐optimized remapping of redundant spatial information. By encoding overlapping data streams into programmable DMD‐SLM modulation layers and integrating a closed‐loop self‐calibration system for real‐time aberration correction, TMONN reduces hardware footprint while preserving computational resolution. Our architecture demonstrates more than 500% efficiency improvements over conventional ONNs and maintains robust performance (< 0.16 MSE degradation at OR = 7/8 multiplexing) across time‐varying tasks, achieving SSIM > 0.7 and PSNR > 11 dB for temporal topological sequences and sub‐0.016 MSE in medical CT slice reconstruction. The resolution‐preserving multiplexing, validated through 9‐frame parallel processing without quality loss, bridges computational optics with adaptive deep learning, offering a scalable pathway toward energy‐efficient optical computing platforms for dynamic real‐world applications.
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
1秒前
未未weiwei发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
美海与鱼完成签到,获得积分0
1秒前
Paranoid完成签到,获得积分10
1秒前
橙子完成签到,获得积分10
2秒前
火星上芹菜完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
忧郁的平凡完成签到,获得积分10
2秒前
jing完成签到,获得积分10
3秒前
乐乐应助bcj采纳,获得10
3秒前
zonker完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
俗签发布了新的文献求助10
3秒前
liu应助爱学习采纳,获得10
3秒前
ARESCI发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
彭于晏应助易安采纳,获得10
4秒前
Jie发布了新的文献求助10
4秒前
qqa发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
超级涵山完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
袁指导完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
xinying发布了新的文献求助10
6秒前
油条完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
cjj完成签到,获得积分10
6秒前
一休哥发布了新的文献求助200
7秒前
Onlyxxl完成签到,获得积分10
7秒前
超级涵山发布了新的文献求助10
7秒前
2Q完成签到,获得积分10
7秒前
FG完成签到,获得积分10
8秒前
鞠亚欣完成签到,获得积分10
8秒前
lion8603应助阿耶采纳,获得10
8秒前
Chopin完成签到,获得积分10
8秒前
yb716发布了新的文献求助10
8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
Single Cell Analysis of the Tumor Microenvironment Landscape Across the Disease Spectrum of Multiple Myeloma 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
模型平均及其应用 900
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
The Cambridge History of China 英文版16册 600
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 7332036
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8946508
关于积分的说明 18977872
捐赠科研通 6986246
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3216910
关于科研通互助平台的介绍 2383453
邀请新用户注册赠送积分活动 2196604