Сегодня 16 сентября 2025
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Китайцы встроили оптическую нейронную сеть в торец оптоволокна — это подтолкнёт развитие квантовой связи, медицины и не только

Дальнейшее развитие оптических технологий требует новых подходов в эпоху расцвета нейронных систем. Свойства света способствуют первичной обработке визуальной информации непосредственно в оптоволокне, что заставляет учёных искать способы воплотить такие механизмы на практике. О прорыве в этой сфере сообщили китайские учёные, которые сумели встроить оптическую нейронную сеть в торец оптоволокна для передачи изображений без искажений.

 Источник изображения: USST

Источник изображения: USST

Исследователи из Шанхайского университета науки и технологий (USST) опубликовали в журнале Nature Photonics статью, в которой рассказали о разработке технологии передачи изображений по оптоволокну для малоинвазивного эндоскопа. Учёные работали с многомодовым оптоволокном (MMF) как с более ёмким каналом, имеющим толщину с человеческий волос. Однако из-за склонности MMF к рассеиванию пришлось разработать ряд решений для его уменьшения. При этом высокая пропускная способность MMF рассматривалась как критически важный инструмент в таких областях, как квантовая информация и микроэндоскопия.

В настоящее время компенсацию модовой дисперсии (рассеивания) осуществляют с помощью искусственных нейронных сетей и пространственных модуляторов света, однако эти методы дают лишь ограниченный успех в восстановлении искажённых изображений после их передачи по многомодовому оптоволокну. Учёные из USST поставили перед собой задачу преодолеть этот барьер, предложив принципиально новый подход.

Исследователи разработали и интегрировали в дальний конец 35-сантиметрового оптоволокна многослойные оптические дифракционные нейронные сети. Внешне они представляют собой специально протравленные прозрачные пластинки, в которых свет преломляется определённым образом, фактически выполняя простейшие вычислительные операции со скоростью света. Такое решение позволяет обрабатывать оптическое умножение матриц и реализовывать больше связей в нейронных сетях без использования электрических схем. Это открывает возможности для таких задач, как оптическая классификация изображений, дешифрование и обнаружение фазы.

 Источник изображения: Nature Photonics 2025

Источник изображения: Nature Photonics 2025

Пластинки многослойных оптических дифракционных нейронных сетей были изготовлены со сторонами 150 мкм. Они позволили считывать и передавать по оптоволокну оптические изображения со сторонами 65 мкм с разрешением 4,9 мкм. В частности, учёные продемонстрировали способность системы различать группы клеток HeLa, не включённых в процесс обучения. При этом система обеспечивала высококачественную оптическую реконструкцию изображения, что подчёркивает потенциал интеграции миниатюризированных дифракционных нейронных сетей с многомодовым оптоволокном. Это создаёт беспрецедентную платформу для оптического вывода в микронном масштабе, прокладывая путь к созданию многофункциональных компактных фотонных систем, применимых в медицине, науке и квантовой фотонике.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
США и Китай договорились об условиях сделки с TikTok, их утвердят в пятницу лидеры этих стран 2 ч.
OpenAI представила GPT-5-Codex — версию GPT-5 с динамическим мышлением для агентного программирования 6 ч.
Apple выпустила watchOS 26: дизайн Liquid Glass, новые функции Apple Intelligence и мониторинг гипертонии 6 ч.
Календарь релизов 15–21 сентября: Dying Light: The Beast, Lego Voyagers, Ratatan, Jump Space 7 ч.
Apple выпустила iPadOS 26 со множеством изменений и дизайном Liquid Glass 7 ч.
Российский ужастик про незваных гостей No, I’m not a Human стартовал в Steam с 96 % положительных отзывов 7 ч.
Наушники Apple AirPods получили семь новых функций с iOS 26 8 ч.
Спустя полтора года после отключения серверов фанаты вернули The Crew к жизни — эту версию Ubisoft отобрать не сможет 8 ч.
Трилогия ремейков Final Fantasy VII выйдет на Xbox Series и Switch 2 8 ч.
К структуре «Росатома» и «Т-Плюс» предъявили иски на 645 млн рублей за долги перед SAP 10 ч.
Спрос на iPhone 17 оказался выше, чем ожидалось — Pro Max стал лидером 2 ч.
Новая статья: Обзор смартфона Samsung Galaxy S25 FE: корейское искусство балансировать 6 ч.
Компания «Солар» запустила бесплатную защиту от DDoS-атак для сайтов среднего и малого бизнеса 8 ч.
Western Digital предупредила о повышении цен на все виды HDD 11 ч.
«Аккумулятор вздувается, экран выскакивает», — владельцы Pixel 7 и Pixel 7 Pro столкнулись с серьёзными проблемами 12 ч.
AMD записала Ryzen 9000X3D в «клуб 1000 FPS» — такая скорость обещана в киберспортивных играх 12 ч.
Вместе с iPhone 17 компания Apple выпустила динамическую зарядку с плавающей до 60 Вт мощностью 12 ч.
Cougar выпустила корпус CFV235 с «парящим» отсеком для материнской платы 14 ч.
Следующий флагманский чип Qualcomm получит название Snapdragon 8 Elite Gen 5 — компания пояснила свою логику 14 ч.
Adata представила два суперкулера XPG Maestro Plus c дисплеями и корпус XPG Valor Air Pro 15 ч.