利用空间非相干衍射处理器实现通用线性强度变换
光学
2023-08-17 v1 神经与进化计算
摘要
在空间相干光下，若可优化纯相位衍射特征的总数（N）大于或等于约 2 Ni × No（其中 Ni 和 No 分别指输入和输出视场（FOV）中有用像素的数量），则可设计由结构化表面组成的衍射光学网络，在其输入与输出视场之间执行任意复值线性变换。本文报道了一种空间非相干衍射光学处理器的设计，它可近似其输入与输出视场之间时均强度中的任意线性变换。在空间非相干单色光下，对应于给定任意选定的线性强度变换，衍射网络的空间变化强度点扩散函数 H 可写为 H(m,n;m',n')=|h(m,n;m',n')|^2，其中 h 为同一衍射网络的空间相干点扩散函数，(m,n) 和 (m',n') 分别定义输出和输入视场的坐标。利用深度学习并通过输入输出剖面样例进行监督，我们在数值上证明：若 N 大于或等于约 2 Ni × No，空间非相干衍射网络可被训练以全光方式在其输入与输出之间执行任意线性强度变换。这些结果构成了在空间非相干照明下对输入视场执行通用线性强度变换的首次演示，并将有助于设计可使用非相干自然光工作的全光学视觉处理器。
引用
@article{arxiv.2303.13037,
title = {Universal Linear Intensity Transformations Using Spatially-Incoherent Diffractive Processors},
author = {Md Sadman Sakib Rahman and Xilin Yang and Jingxi Li and Bijie Bai and Aydogan Ozcan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.13037},
year = {2023}
}
备注
29 Pages, 10 Figures