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更值得期待。光计算使用光子代替电子进行计算，这一过程可以克服电子学的固有局限性，将能源效率、处理速度和计算吞吐量提高几个数量级。这种非凡的特性已被用于构建专用光学处理器，用于解决基本的数学和信号处理问题，其性能远远超出现有电子处理器的性能。特别是，人工神经网络 (ANN) 是非常有前途的光学计算模型之一，其中神经元功能及其密集的互连性可以通过光电设备和光传播的性质有效地实现。zui近在光学加速神经信息处理方面取得了重大进展，能够完成一些高ji AI任务。当前不足：（1）现有的光学AI加速器只能支持为特定神经网络架构或任务定制的单一功能，无法适应不同任务的不同AI算法。（2）当前光神经网络的模型 ...
前不足：尽管光计算具有巨大的潜力并且经过大约半个世纪的集中研究，但通用光计算尚未成熟为实用技术。文章出发点：推理任务(尤其是视觉计算应用)非常适合用全光或混合光电子系统来执行。例如，线性光学元件可以“免费”计算卷积、傅立叶变换、随机投影和许多其它运算，即，这些是光与物质相互作用或光传播的自然结果。这些运算是驱动大多数现代视觉计算算法的 DNN 架构的基本构造模块。基于此，美国斯坦福大学的Gordon Wetzstein和美国加州大学洛杉矶分校的Aydogan Ozcan等人撰写综述文章，回顾了人工智能应用光学计算的新工作，并讨论了它的前景和挑战。工作回顾：(1) 用于人工智能的光子电路。现代D ...
后出现的数字光计算将非线性光开关与取代电线的线性光互连(optical interconnections)相结合，并在1980年代得到了热烈追捧。光互连在功耗方面具有优势；然而，在全光实现中，与电子开关相比，光开关的功率低下和大尺寸抵消了这一优势。因此，全光数字计算机还没有竞争力。光学还被用于不基于布尔逻辑(Boolean logic)的非线性计算的实现，例如神经网络的光学实现。原则上，神经网络的密集连接性及其对噪声和设备缺陷的相对鲁棒性使它们成为光学计算的一个有前途的领域。当前不足：近年来，人们对光学实现的神经网络的兴趣日益浓厚，部分原因是需要管理的大型数据库，对现有数字电子计算机的能力要求 ...
选择。其中，光计算尤其令人感兴趣，因为它每比特所需的能量以及延时都更少。2017 年，麻省理工学院的一组研究人员通过级联多个Mach-Zehnder干涉仪(MZI)在硅芯片上展示了一个突破性的、完全集成的光学神经网络(optical neural network,ONN)。通过计算每个MZI的相应相位，可以将任意矩阵有效地映射到该ONN硬件上。对于此类网络，所需的非线性可以通过利用强度调制器、相机的饱和效应、光电二极管的二次非线性、半导体放大器的饱和、可饱和吸收器等多种方法来实现。从那时起，人们提出了许多方案来进一步优化这些阵列的实现及其片上训练过程。虽然 ONN 在学术和工业界中都受到了相当 ...
很适合使用全光计算实现。(1) 它们严重依赖于固定的矩阵乘法。线性变换(和某些非线性变换)可以以光速执行，并在光子网络中以超过100GHz的速率进行检测，并且在某些情况下，功耗低。例如，普通镜头进行傅立叶变换时无需任何功耗，某些矩阵运算也可以在不耗费功耗的情况下以光学方式进行。(2)它们对非线性的要求较弱。事实上，许多固有的光学非线性可以直接用于在ONN中实现非线性操作。(3) 一旦神经网络被训练，其将在没有额外能量输入的情况下对光信号进行计算。这些功能可以使ONN比电子同类产品更节能、速度更快。然而，迄今为止，由于需要相位稳定性和大量神经元，使用大块光学元件(如光纤和透镜)实现此类转换一直是 ...
色差的二种色光计算主光线的光路,然后求出它们与高斯像面的交点高度 y'F和y'C,再按上述公式求得。物镜的倍率色差很小或几近为零。这是因为物镜的位置色差已经校正，倍率色差也 随之校正之故。另外,倍率色差显然与光阑位置有关，因光阑与物镜重合，倍率色差也不会产生。例如，单个薄透镜不可能校正位置色差，当光阑与之重合时倍率色差为零;而当光阑位置移动时，倍率色差就要随之变化。当光阑位于透镜之前时，如下图所示，因,F光比C光偏折角度更大，y'F＜y'C,故产生负的倍率色差;反之,如光阑位于透镜之后，则产生正的倍率色差。相关文献：《几何光学 像差 光学设计》（第三版）——李晓 ...
、湍流模拟、光计算、光遗传学和散射介质成像等应用。 这些应用需要能够轻松快速地改变相干光束波前的调制器。 通过将液晶材料的电光性能特征与基于硅的数字电路相结合，Meadowlark Optics 现在提供了高分辨率的 SLM，这些 SLM 还具有物理紧凑性和高光学效率。图一：紧凑的HSP1K（1024×1024）系列和E19×12（1920×1200）系列SLMMeadowlark Optics 的硅基液晶 (LCoS) 空间光调制器 (SLM) 专为纯相位应用而设计，并结合了具有高刷新率的模拟数据寻址。 这种组合为用户提供最快的响应时间和高相位稳定性。这些SLM 适用于需要高速、高衍射效率、 ...
图3所示。激光计算可得三路合成时x，y方向上的平均光束质量分别为5.77和5.80，这样的结果显然不够理想。图3 基模三臂入射时Z=14mm处光场分布为了更为具体地确认入射激光中LP02模和LP11模对光束质量的影响，特意加入了一个中间模式——80%LP01+10%LP02+10%LP11。随后我们对四种情况进行仿真，得到了四种模式下激光入射到光纤功率合束器后再Z=25mm处的光场分布，如图4所示。图4四种模式下激光入射到光纤功率合束器后再Z=25mm处的光场分布根据上图可以发现，激光模式中存在的20%LP02模式对光斑质量没有太大影响，而LP11模式对光束质量的影响比较大。为了进一步得到对比 ...
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