近日，廣東工業大學信息工程學院教授秦玉文領導的研究團隊依托通感融合光子技術教育部重點實驗室和廣東省信息光子技術重點實驗室，在多模光纖的非正交光信息復用傳輸方面取得重要進展。相關成果發表于《自然-通訊》（Nature Communications）。
多模光纖的非正交多維光信息復用示意圖。研究團隊供圖
突破多維光信息復用對物理正交性的依賴，是進一步提升光學系統自由度和信息容量的重要探索方向。研究團隊提出了一種名為散斑光場重建網絡（Speckle Light Field Retrieval Network，SLRnet）的神經網絡結構，利用該神經網絡實現了多模光纖的非正交光信息復用傳輸。訓練好的SLRnet能夠憑借輸出端的單幀強度信息恢復出空間重疊非正交輸入通道中復用光場的幅度和相位信息。
研究團隊驗證了11種不同的非正交輸入復用組合，所有測試組合的信息重建準確度都在98%以上，即使是相同的偏振態和波長的非正交復用情況也能準確地解復用，證明了該方法的魯棒性。此外，還使用與訓練集不同類型的數據驗證了SLRnet具有較強的泛化能力。
該研究有望為多模光纖信息傳輸技術的發展提供新思路。
相關論文信息：https://doi.org/10.1038/s41467-024-45845-4
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