Holographic multiplexing metasurface with twisted diffractive neural network
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Le résumé fourni par la source
As the cornerstone of AI generated content, data drives human-machine interaction and is essential for developing sophisticated deep learning agents. Nevertheless, the associated data storage poses a formidable challenge from conventional energy-intensive planar storage, high maintenance cost, and the susceptibility to electromagnetic interference. In this work, we introduce the concept of metasurface disk, meta-disk, to expand the capacity limits of optical holographic storage by leveraging uncorrelated structural twist. We develop a physical twisted neural network to describe the optical behavior of the meta-disk and conduct a comprehensive lateral error analysis, where the meta-disk stores large volumes of information through internal structural multiplexing. Two-layer 640 µm x 640 µm meta-disk is sufficient to store over hundreds of high-fidelity images with SSIM of 0.8. By harnessing advanced three-dimensional (3D) printing technology, optical holographic storage is experimentally demonstrated with Pancharatnam-Berry metasurfaces. Our technology provides essential backing for the next generation of optical storage, display, encryption, and multifunctional optical analog computing. Meta-disk utilizes structural multiplexing to significantly enhance optical holographic storage capacity, enabling the storage of numerous high-fidelity images. The technology offers potential applications in optical storage and optical computing.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Holographic multiplexing metasurface with twisted diffractive neural network
- Date Crossref
- 31/10/2024
- Éditeur
- Springer Science and Business Media LLC
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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Zhejiang University of Science and Technology Key Lab. of Advanced Micro/Nano Electronic Devices & Smart Systems of Zhejiang pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Zhejiang University-University of Edinburgh Institute pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Zhejiang University of Technology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Zhejiang University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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École Polytechnique Fédérale de Lausanne pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Zhejiang Normal University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Jinhua Academy of Agricultural Sciences pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Laboratory of Wave Engineering pays non établi dans la noticeStructure de recherche
Key Lab. of Advanced Micro/Nano Electronic Devices & Smart Systems of Zhejiang — Zhejiang University of Science and Technology, Zhejiang University-University of Edinburgh Institute et Zhejiang University of Technology, avec 5 autres affiliations.
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