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利用神经网络在透射与反射中控制光散射

光学 2019-02-19 v5

摘要

在生物医学成像、光遗传学、光镊以及光纤通信或成像等应用中,散射常常限制光的可控传输。这种散射可通过适当整形进入材料的光波前来控制。在此,我们展示一种用于光控制的机器学习方法。利用成对的二值强度图样与强度测量,我们训练神经网络(NNs)以提供在散射体之后整形光束所需的波前校正。此外,我们证明 NNs 可用于寻找透射与反射散斑图样之间的函数关系。作为该关系有效性的证明,我们展示了利用反射光在透射中穿过不透明介质实现光的聚焦与扫描。我们的方法展示了 NNs 在光整形以及高效灵活校正散射方面的通用性。特别是,基于反射光的透射控制的可行性为光学成像、传感与光传输应用开辟了新机遇。

关键词

引用

@article{arxiv.1805.05602,
  title  = {Light scattering control in transmission and reflection with neural networks},
  author = {Alex Turpin and Ivan Vishniakou and Johannes D. Seelig},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1805.05602},
  year   = {2019}
}

备注

31 pages + 13 figures. Supplementary videos available in: https://www.osapublishing.org/oe/abstract.cfm?uri=oe-26-23-30911