論文の概要: Wavelength-multiplexed massively parallel diffractive optical information storage and image projection

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.02624v1
• Date: Fri, 03 Apr 2026 01:26:16 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-04-06 17:20:24.268756
• Title: Wavelength-multiplexed massively parallel diffractive optical information storage and image projection
• Title（参考訳）: 波長多重超並列光情報ストレージと画像投影
• Authors: Che-Yung Shen, Yuhang Li, Cagatay Isil, Jingxi Li, Leon Lenk, Tianyi Gan, Guangdong Ma, Fazil Onuralp Ardic, Mona Jarrahi, Aydogan Ozcan,
• Abstract要約: 波長スケールで構造的に最適化された誘電体表面からなる波長多重超並列拡散情報記憶プラットフォームを提案する。 我々の波長多重回折系は、4000以上の独立な所望の画像/パターンを出力フィールド・オブ・ビューに保存・投影できることを実証した。 概念実証実験では、6つの異なるパターンを記憶し、6つの異なる波長で同じ視野に投影する2層回折設計を実証した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.49460588845017
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We introduce a wavelength-multiplexed massively parallel diffractive information storage platform composed of dielectric surfaces that are structurally optimized at the wavelength scale using deep learning to store and project thousands of distinct image patterns, each assigned to a unique wavelength. Through numerical simulations in the visible spectrum, we demonstrated that our wavelength-multiplexed diffractive system can store and project over 4,000 independent desired images/patterns within its output field-of-view, with high image quality and minimal crosstalk between spectral channels. Furthermore, in a proof-of-concept experiment, we demonstrated a two-layer diffractive design that stored six distinct patterns and projected them onto the same output field of view at six different wavelengths (500, 548, 596, 644, 692, and 740 nm). This diffractive architecture is scalable and can operate at various parts of the electromagnetic spectrum without the need for material dispersion engineering or redesigning its optimized diffractive layers. The demonstrated storage capacity, reconstruction image fidelity, and wavelength-encoded massively parallel read-out of our diffractive platform offer a compact and fast-access solution for large-scale optical information storage, image projection applications.
• Abstract（参考訳）: 深層学習を用いて、波長スケールで構造的に最適化された誘電体表面からなる波長多重超並列拡散情報記憶プラットフォームを導入し、それぞれ独自の波長に割り当てられた数千の異なる画像パターンを保存・投影する。 可視光スペクトルの数値シミュレーションにより、我々の波長多重回折系は、その出力場内に4000以上の独立した所望の画像/パターンを保存・投影できることを示した。 さらに、概念実証実験において、6つの異なるパターンを保存し、6つの異なる波長(500, 548, 596, 644, 692, 740 nm)で同じ出力場に投影する2層回折設計を実証した。 この回折アーキテクチャはスケーラブルであり、材料分散工学や最適化された回折層の再設計を必要とせず、電磁スペクトルの様々な部分で動作することができる。 実演されたストレージ容量、再構成画像の忠実さ、および我々の微分プラットフォームの超並列読み出し波長符号化により、大規模光情報ストレージ、画像投影アプリケーションのためのコンパクトで高速なソリューションを提供する。

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