更值得期待。光計算使用光子代替電子進行計算，這一過程可以克服電子學的固有局限性，將能源效率、處理速度和計算吞吐量提高幾個數量級。這種非凡的特性已被用于構建專用光學處理器，用于解決基本的數學和信號處理問題，其性能遠遠超出現有電子處理器的性能。特別是，人工神經網絡 (ANN) 是非常有前途的光學計算模型之一，其中神經元功能及其密集的互連性可以通過光電設備和光傳播的性質有效地實現。zui近在光學加速神經信息處理方面取得了重大進展，能夠完成一些高ji AI任務。當前不足：（1）現有的光學AI加速器只能支持為特定神經網絡架構或任務定制的單一功能，無法適應不同任務的不同AI算法。（2）當前光神經網絡的模型 ...

前不足：盡管光計算具有巨大的潛力并且經過大約半個世紀的集中研究，但通用光計算尚未成熟為實用技術。文章出發點：推理任務(尤其是視覺計算應用)非常適合用全光或混合光電子系統來執行。例如，線性光學元件可以“免費”計算卷積、傅立葉變換、隨機投影和許多其它運算，即，這些是光與物質相互作用或光傳播的自然結果。這些運算是驅動大多數現代視覺計算算法的 DNN 架構的基本構造模塊。基于此，美國斯坦福大學的Gordon Wetzstein和美國加州大學洛杉磯分校的Aydogan Ozcan等人撰寫綜述文章，回顧了人工智能應用光學計算的新工作，并討論了它的前景和挑戰。工作回顧：(1) 用于人工智能的光子電路。現代D ...

后出現的數字光計算將非線性光開關與取代電線的線性光互連(optical interconnections)相結合，并在1980年代得到了熱烈追捧。光互連在功耗方面具有優勢；然而，在全光實現中，與電子開關相比，光開關的功率低下和大尺寸抵消了這一優勢。因此，全光數字計算機還沒有競爭力。光學還被用于不基于布爾邏輯(Boolean logic)的非線性計算的實現，例如神經網絡的光學實現。原則上，神經網絡的密集連接性及其對噪聲和設備缺陷的相對魯棒性使它們成為光學計算的一個有前途的領域。當前不足：近年來，人們對光學實現的神經網絡的興趣日益濃厚，部分原因是需要管理的大型數據庫，對現有數字電子計算機的能力要求 ...

選擇。其中，光計算尤其令人感興趣，因為它每比特所需的能量以及延時都更少。2017 年，麻省理工學院的一組研究人員通過級聯多個Mach-Zehnder干涉儀(MZI)在硅芯片上展示了一個突破性的、完全集成的光學神經網絡(optical neural network,ONN)。通過計算每個MZI的相應相位，可以將任意矩陣有效地映射到該ONN硬件上。對于此類網絡，所需的非線性可以通過利用強度調制器、相機的飽和效應、光電二極管的二次非線性、半導體放大器的飽和、可飽和吸收器等多種方法來實現。從那時起，人們提出了許多方案來進一步優化這些陣列的實現及其片上訓練過程。雖然 ONN 在學術和工業界中都受到了相當 ...

很適合使用全光計算實現。(1) 它們嚴重依賴于固定的矩陣乘法。線性變換(和某些非線性變換)可以以光速執行，并在光子網絡中以超過100GHz的速率進行檢測，并且在某些情況下，功耗低。例如，普通鏡頭進行傅立葉變換時無需任何功耗，某些矩陣運算也可以在不耗費功耗的情況下以光學方式進行。(2)它們對非線性的要求較弱。事實上，許多固有的光學非線性可以直接用于在ONN中實現非線性操作。(3) 一旦神經網絡被訓練，其將在沒有額外能量輸入的情況下對光信號進行計算。這些功能可以使ONN比電子同類產品更節能、速度更快。然而，迄今為止，由于需要相位穩定性和大量神經元，使用大塊光學元件(如光纖和透鏡)實現此類轉換一直是 ...

色差的二種色光計算主光線的光路,然后求出它們與高斯像面的交點高度 y'F和y'C,再按上述公式求得。物鏡的倍率色差很小或幾近為零。這是因為物鏡的位置色差已經校正，倍率色差也 隨之校正之故。另外,倍率色差顯然與光闌位置有關，因光闌與物鏡重合，倍率色差也不會產生。例如，單個薄透鏡不可能校正位置色差，當光闌與之重合時倍率色差為零;而當光闌位置移動時，倍率色差就要隨之變化。當光闌位于透鏡之前時，如下圖所示，因,F光比C光偏折角度更大，y'F＜y'C,故產生負的倍率色差;反之,如光闌位于透鏡之后，則產生正的倍率色差。相關文獻：《幾何光學 像差 光學設計》（第三版）——李曉 ...

、湍流模擬、光計算、光遺傳學和散射介質成像等應用。 這些應用需要能夠輕松快速地改變相干光束波前的調制器。 通過將液晶材料的電光性能特征與基于硅的數字電路相結合，Meadowlark Optics 現在提供了高分辨率的 SLM，這些 SLM 還具有物理緊湊性和高光學效率。圖一：緊湊的HSP1K（1024×1024）系列和E19×12（1920×1200）系列SLMMeadowlark Optics 的硅基液晶 (LCoS) 空間光調制器 (SLM) 專為純相位應用而設計，并結合了具有高刷新率的模擬數據尋址。 這種組合為用戶提供最快的響應時間和高相位穩定性。這些SLM 適用于需要高速、高衍射效率、 ...

圖3所示。激光計算可得三路合成時x，y方向上的平均光束質量分別為5.77和5.80，這樣的結果顯然不夠理想。圖3 基模三臂入射時Z=14mm處光場分布為了更為具體地確認入射激光中LP02模和LP11模對光束質量的影響，特意加入了一個中間模式——80%LP01+10%LP02+10%LP11。隨后我們對四種情況進行仿真，得到了四種模式下激光入射到光纖功率合束器后再Z=25mm處的光場分布，如圖4所示。圖4四種模式下激光入射到光纖功率合束器后再Z=25mm處的光場分布根據上圖可以發現，激光模式中存在的20%LP02模式對光斑質量沒有太大影響，而LP11模式對光束質量的影響比較大。為了進一步得到對比 ...