基于白光 LED 的柔性单多模光纤成像
光学
2025-05-15 v2 图像与视频处理
摘要
多模光纤（MMF）因其直径小、模式数多的优势，已被证明在成像与光通信方面具有良好潜力。然而，由于模式耦合与模间色散，其对环境变化非常敏感。光纤形状的微小改变会导致信息重建困难。此处，利用白光 LED 与级联 Unet 实现 MMF 成像，以消除光纤扰动的影响。通过 MMF 传输图像所产生的 CCD 相机三个不同颜色通道的输出散斑图案，经通道拼接技术拼接后输入级联 Unet 以提升重建效果。来自 Fashion-MNIST 数据集的重建图像平均皮尔逊相关系数（PCC）为 0.83。为检验该系统的柔性，通过改变光纤形状对图像重建能力进行了扰动测试。实验结果表明，MMF 成像系统具有良好的鲁棒性，即即便完全改变 MMF 形状，平均 PCC 仍保持 0.83。本研究为 MMF 成像的实际应用提供了一种柔性途径。
引用
@article{arxiv.2307.09714,
title = {Flexible single multimode fiber imaging using white LED},
author = {Minyu Fan and Kun Liu and Jie Zhu and Yu Cao and Sha Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.09714},
year = {2025}
}