Author Affiliations
Abstract
1 Pohang University of Science and Technology, Department of Mechanical Engineering, Pohang, Republic of Korea
2 Pohang University of Science and Technology, Department of Chemical Engineering, Pohang, Republic of Korea
3 POSCO-POSTECH-RIST Convergence Research Center for Flat Optics and Metaphotonics, Pohang, Republic of Korea
The explosion in the amount of information that is being processed is prompting the need for new computing systems beyond existing electronic computers. Photonic computing is emerging as an attractive alternative due to performing calculations at the speed of light, the change for massive parallelism, and also extremely low energy consumption. We review the physical implementation of basic optical calculations, such as differentiation and integration, using metamaterials, and introduce the realization of all-optical artificial neural networks. We start with concise introductions of the mathematical principles behind such optical computation methods and present the advantages, current problems that need to be overcome, and the potential future directions in the field. We expect that our review will be useful for both novice and experienced researchers in the field of all-optical computing platforms using metamaterials.
photonic computing all-optical calculation optical neural network programmable metasurface 
Advanced Photonics
2022, 4(6): 064002
作者单位
摘要
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春 130033
针对三组式伸缩型结构高倍率变焦距镜头设计进行了研究。对含中间固定组的三组式结构高斯光学进行了讨论, 给出了高倍率设计的高斯解范围和选取原则, 并编制了可视化辅助设计软件, 为高斯参数的最优化选取提供条件。采用这种结构设计了一套焦距12~600 mm、变倍比50倍、视场角0.85°~41.2°的伸缩型变焦距镜头, 短焦时前片至像面175 mm、长焦时为309 mm, 长焦端远摄比达0.51; 各焦距位置在100 lp/mm处轴上视场调制传递函数(MTF)大于0.3, 边缘视场MTF大于0.2, 同时系统具有小型、便携的特点。
光学设计 三组式伸缩型结构 连续变焦距镜头 高斯光学计算 
激光与光电子学进展
2016, 53(12): 122203
作者单位
摘要
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春 130033
针对双组联动变焦距系统结构复杂的特点,对其设计过程进行了梳理。在此基础上编制了可视化辅助设计软件,该软件具有高斯解计算、变倍补偿曲线绘制、像差与外形尺寸分析、相对孔径图输出等功能。使用该软件可以方便地完成双组联动变焦系统高斯解的合理选择,并给出各组元承担相对孔径及其变化情况,辅助进行初始结构的确定。利用该辅助设计软件,对一套焦距25~500 mm 的20倍可见光波段双组联动连续变焦距系统进行了初始结构设计,并通过整体优化使系统像差得到校正。设计结果系统光学总长478 mm,各焦距位置在50 lp/mm 处轴上视场调制传递函数(MTF)大于0.6,边缘视场MTF大于0.4,各项指标满足系统要求。
光学设计 双组联动 连续变焦距镜头 高斯光学计算 
光学学报
2015, 35(2): 0222003
作者单位
摘要
昆明理工大学激光应用研究所昆明 650093
详细研究激光通过光学系统后的分布对深入研究激光与物质相互作用具有重要意义.从任意给定的光束分布出发,较详细地考虑了激光的衍射过程,研究一个已经获得工业应用的激光变换系统.
激光变换 激光与物质相互作用 光学计算 
中国激光
2001, 28(6): 513

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