顧敏院士。供圖

螺旋“光鑰”解碼全息“鎖” 滬科研團(tuán)隊(duì)研發(fā)出超寬帶光學(xué)全息技術(shù)

中新網(wǎng)上海12月10日電 (記者 許婧)假想有這樣一種場(chǎng)景，當(dāng)你和朋友收到了同一份加密全息數(shù)據(jù)，利用不同的“光鑰”解碼，你的眼前呈現(xiàn)的是周杰倫在唱《說好不哭》，朋友呈現(xiàn)的是易烊千璽在跳街舞。上海理工大學(xué)顧敏院士團(tuán)隊(duì)研發(fā)的軌道角動(dòng)量全息技術(shù)，或?qū)⑹惯@樣酷炫的場(chǎng)景變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。

近日，由中國(guó)工程院外籍院士、澳大利亞科學(xué)院院士、澳大利亞技術(shù)科學(xué)與工程院院士、國(guó)際光學(xué)DennisGabor獎(jiǎng)獲得者、上海理工大學(xué)人工智能納米光子學(xué)研究中心顧敏教授領(lǐng)銜的科研團(tuán)隊(duì)，創(chuàng)造性地利用具有“螺旋”特性的軌道角動(dòng)量光束作為光學(xué)全息過程中的信息載體，不僅顛覆了全息影像的傳輸方式，更是為傳輸過程設(shè)置了“信息安全”的保護(hù)屏障，實(shí)現(xiàn)了世界上首個(gè)超寬帶的光學(xué)全息過程，為大數(shù)據(jù)信息時(shí)代提供了大容量全息術(shù)。

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。供圖

北京時(shí)間12月10日，相關(guān)研究成果以長(zhǎng)文形式發(fā)表在世界光學(xué)頂尖期刊《自然-光子學(xué)》上。顧敏為該論文通訊作者，上理工光電信息與計(jì)算機(jī)工程學(xué)院特聘研究員方心遠(yuǎn)博士為第一作者。這也是近年來中國(guó)科研人員在該刊發(fā)表的唯一一篇全息信息安全技術(shù)領(lǐng)域長(zhǎng)文。

對(duì)傳統(tǒng)全息顯示技術(shù)而言，一張平面全息圖往往只能記錄一張圖片，然而隨著信息時(shí)代的快速發(fā)展，需要利用相同的內(nèi)存記錄下更多的圖片。利用最新發(fā)現(xiàn)的軌道角動(dòng)量全息技術(shù)，相同的內(nèi)存能夠?qū)D片信息存儲(chǔ)能力提高100倍，為下一代大容量全息技術(shù)打下基礎(chǔ)。

方心遠(yuǎn)說，傳統(tǒng)全息顯示技術(shù)中，只有通過增加信號(hào)源的方法提升信息通道的數(shù)目以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的顯示效果，往往出現(xiàn)“帶寬不夠”“分辨率不高”等情況。研究中發(fā)現(xiàn)“螺旋程度”不同的軌道角動(dòng)量光對(duì)應(yīng)了同一信號(hào)源不同的信息通道，結(jié)合納米光子學(xué)技術(shù)，僅僅利用一個(gè)納米級(jí)的信號(hào)源便可以實(shí)現(xiàn)超寬帶的全息顯示效果。“這就可以為大眾提供更優(yōu)質(zhì)的信息記錄手段和出色的視覺體驗(yàn)。”