Новые оптические волокна передают десятки тысяч раз больше информации
Ученые из Китая и Австралии разработали сверхстифицированное оптическое волокно с оптической нейронной сетью, которая может нести десятки тысяч раз больше оптической информации, чем традиционные волокна. Технология прокладывает путь для высокоскоростной связи, квантовой обработки данных и эндоскопии мозга в режиме реального времени. В отличие от текущих методов, Устройство анализирует световые сигналы без преобразования их в электричество, что значительно снижает задержки и затраты на энергиюС Клетчатка уже проверяется в медицинских учреждениях — оно помогает обнаружить поражения в образцах, и в будущем оно сможет обнаружить опухоли на ранней стадии.
Оптические волокна или оптические кабели изготовлены из тонких пластиковых или стеклянных нитей и передают данные в виде световых импульсов. Существует два основных типа волокон: одиночные модные и мультимоды. Первые используются для долгосрочной связи и передачи с высокой скоростью, в то время как последняя используется для местных сетей, таких как в зданиях.
Одиночные волокна передают только один модулированный свет за раз и обычно используют лазер в качестве источника света. Многомодированные волокна имеют более широкое ядро, которое позволяет им проходить несколько модулей света из дешевых светодиодов, отраженных в краях. Таким образом, эти волокна значительно рассеивают свет и могут исказить отправленную информацию.
Нейронные сети и пространственные модуляторы света используются для восстановления искаженных изображений. Тем не менее, этот процесс требует времени, энергии и сопровождается вычислением задержек, поскольку он включает в себя превращение световых сигналов в электрически для дальнейшей обработки некоторыми и модели.
Чтобы решить эти проблемы, исследователи из Университета Шанхайского университета науки и технологии, Юго -восточного университета Нанкин и Сиднейского технологического университета установили дифракционные нейронные сети с солью размера зерна на концах тонких многомодных волокон. Это позволило им проанализировать и полагаться на информацию из световых сигналов, используя реальные оптические методы.
Супер -мягкое волокно тестируется в больнице в Хайнане на минимально инвазивную эндоскопию. Нейронные сети, интегрированные в волоконную помощь, чтобы идентифицировать образцы под микроскопом. Это первый шаг к попыткам с животными и людьми. Идея состоит в том, чтобы пациенты поглощали безвредные флуоресцентные вещества, которые заставит сиять целевые органы, что позволит оптическому устройству обнаружить аномалии.
Новая технология предоставляет более четкие изображения, чем текущее оборудование, и сможет обнаружить даже небольшие опухоли. Устройство может быть интегрировано с алгоритмами глубоких тренировок для повышения точности диагноза и для раннего обнаружения заболеваний. Это считается большим прорывом.
