基于杂合衍射深度神经网络的矢量涡旋光产生方法
技术特征:
1.一种基于杂合衍射深度神经网络的矢量涡旋光产生方法,其特征在于:所述矢量涡旋光产生方法具体包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的基于杂合衍射深度神经网络的矢量涡旋光产生方法,其特征在于:在所述步骤3中,输入光波由琼斯矩阵表示为e=[ex,ey]t,输入光波在输入层、隐藏层和输出层之间的前向传播满足惠更斯菲涅尔衍射理论:
3.根据权利要求1所述的基于杂合衍射深度神经网络的矢量涡旋光产生方法,其特征在于:在所述步骤3中,当输入光波达到衍射深度神经网络衍射层时,衍射深度神经网络衍射层对输入光波进行调制,调制输出光波由各方向输入光波和各方向透射系数决定,由于衍射深度神经网络衍射层无各向异性,对x偏振方向和y偏振方向光场进行了相同的相位调制,第l层的第i个节点的输出表示为:
4.根据权利要求1所述的基于杂合衍射深度神经网络的矢量涡旋光产生方法,其特征在于:在所述步骤1中各向异性偏振衍射层的相位和角度参数具体为:各向异性神经元与水平方向x轴的夹角ψ、各向异性神经元本征模s轴方向的相位调制参数以及各向异性神经元本征模f轴方向的相位调制参数
5.根据权利要求4所述的基于杂合衍射深度神经网络的矢量涡旋光产生方法,其特征在于:在所述步骤3中,偏振光经过杂合衍射深度神经网络向前传播的过程具体为:
6.根据权利要求1所述的基于杂合衍射深度神经网络的矢量涡旋光产生方法,其特征在于:在所述步骤4中,衍射深度神经网络衍射层的相位参数的优化、各向异性偏振衍射层的相位和角度参数的优化通过adam反向传播算法实现。
技术总结
本发明属于光学光场调控及非线性光学技术领域,公开了一种基于杂合衍射深度神经网络的矢量涡旋光产生方法,包括搭建由衍射神经网络层和各向异性偏振层构建的杂合衍射深度神经网络,训练时,杂合衍射深度神经网络通过前向传播模型处理输入光数据,通过反向传播算法优化杂合衍射深度神经网络各衍射层、各向异性偏振衍射层的参数,针对训练数据集,获得各参数的优化。测试时,当在不同空间位置输入高斯光时,可以输出层获得所需要的矢量涡旋光。本发明将杂合衍射深度神经网络应用于矢量涡旋光的产生领域中,实现了对矢量涡旋光的新型快速产生方法,对其在粒子捕获、物体结构成像、提高分辨率、全息显示和提高通信容量等方面具有巨大的应用潜力。
技术研发人员:赵生妹,肖俊杰,王乐
受保护的技术使用者:南京邮电大学
技术研发日:
技术公布日:2024/11/18
文档序号 :
【 40050462 】
技术研发人员:赵生妹,肖俊杰,王乐
技术所有人:南京邮电大学
备 注:该技术已申请专利,仅供学习研究,如用于商业用途,请联系技术所有人。
声 明 :此信息收集于网络,如果你是此专利的发明人不想本网站收录此信息请联系我们,我们会在第一时间删除
技术研发人员:赵生妹,肖俊杰,王乐
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