Az optikai rostok az alapvető közegként szolgálnak a modern kommunikáció gyors és nagy kapacitású rendszereiben, ami létfontosságú szerepet játszik a világ összekapcsolásában. Azonban az elmúlt évtizedekben a telekommunikációs iparág dinamikus fejlődésével az egyszerű single-mode optikai rostok már nem képesek megfelelni a különböző ipari alkalmazások specifikus követelményeinek.
Ahhoz, hogy kielégítsük ezeket az igényeket, kifejlesztettek egy sor komplex belső szerkezetű optikai rostot, mint például a polarizációt megtartó rostok, a multicore rostok, a fotonikus kristály rostok és más speciális optikai rostok. Azonban ezeknek a specializált rostoknak a sokfélesége és bonyolult belső szerkezete korlátozza a termelési folyamatok, az optikai rostok egymáshoz csatlakoztatása és a mikro-nano feldolgozás monitorozását.
Egyenlőre az első fázisban a Nanjingi Egyetem tudósai által feljmagosztaselt kutatás a rács nélküli interfész fénnyel való gyors karakterizálására és a rostok használatának megértésére összpontosított. A cél az volt, hogy az interfészeknek azt a sajátosságát vizsgálják, hogy mennyire képesek elkülönülni a térbeli tartományban, és hogyan befolyásolják a többi molekula mozgását. Ezzel az új módszerrel számos fontos információ szerezhető meg a rostokról, mint például a morfológia, a méreteloszlás, a felületi tulajdonságok és a kölcsönhatás különböző típusai.
Az alapvetően fontos módszerről a kutatók úgy találták, hogy a Bessel sugarakkal történő világítás előnyei a digitális korreláció segítségével bizonyosodtak be. A mélytanulás technikájának kombinálásával a kutatók magas pontosságot értek el egy hétrekeszes optikai rost belső szerkezetének mérésében.
A szimulációk szerint a Bessel sugarakkal való megvilágítás hosszú fókusztávolságot biztosít a szóró közegben, kevesebb fényszóródással és növelt képkontraszttal. Emellett a Bessel sugarak egyedi képátviteli tulajdonságokkal rendelkeznek a változó törésmutató-görbületű tárgyak esetén.
A Bessel sugarakkal alapuló analízis módszer lehetővé teszi a nagyobb számú rostmag megfigyelését különböző elforgatási szögeken, ellentétben a hagyományos Gaussian sugarakkal történő módszerrel. A Bessel sugarak alapú mérések gyorsabb képváltozást és nagyobb pontosságot mutatnak a Gaussian sugarakkal szemben.
A tanulmányban alkalmazott mélytanulás lehetővé teszi a képfeldolgozást és közvetlenül meghatározza a rost elforgatási szögét. Az eredmények azt mutatják, hogy a mélytanulás nagy pontossággal és hatékonysággal alkalmazható gyakorlati alkalmazásokban, amelyek azt jelzik, hogy a Bessel sugarakkal alapuló analízis módszerének potenciálja van a többmagos optikai rostok és fotonikus kristály rostok mageloszlásának pontos és nem invazív mérésére.
Forrás: Chinese Academy of Sciences
Gyakran Ismételt Kérdések:
1. Mi a célja az optikai rostok analízisének Bessel sugarakkal?
Válasz: A Bessel sugarakkal történő megvilágítás célja az optikai rostok belső szerkezetének elemzése és mérése.
2. Mi a különbség a Bessel sugarak és a Gaussian sugarak között?
Válasz: A Bessel sugarak hosszabb fókusztávolságot biztosítanak a szóró közegben, kevesebb fényszóródással és növelt képkontraszttal rendelkeznek, valamint gyorsabb képváltozást és nagyobb pontosságot mutatnak a mérések során, mint a Gaussian sugarak.
3. Hogyan lehet alkalmazni a mélytanulást az optikai rostok analízisében?
Válasz: A mélytanulás képfeldolgozással kombinálva lehetővé teszi a rost elforgatási szögének közvetlen meghatározását, ami magas pontosságot és hatékonyságot eredményez a mérések során.
4. Milyen előnyei vannak a Bessel sugarakkal alapuló analízis módszerének?
Válasz: A Bessel sugarakkal alapuló analízis módszere nagyobb pontosságot, gyorsabb képváltozást és nem invazív méréseket kínál a többmagos optikai rostok és fotonikus kristály rostok mageloszlására vonatkozóan.
The source of the article is from the blog yanoticias.es