介绍：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所李炜团队在高维光场探测领域取得重要进展。该研究提出了利用光学界面的空间色散和频率色散特性以在波矢空间对偏振和光谱响应进行调控的创新思想，能够将高维光场的信息全部映射到单次成像结果之中。研究配合深度学习方法来解码偏振和光谱信息，实现了高维度光信息的探测，具有与现有先进单一功能的小型偏振仪或光谱仪相当的探测精度。此外，研究通过简单地将薄膜与微透镜阵列和成像传感器阵列进行“三明治”式的组合，能够实现无需对准、单次测量的超集成高维光场成像仪。这一成果为超紧凑、高维度的信息探测和成像探测开辟了新途径。

研究发现，这一方法具有超宽带探测的潜力；利用这种波矢空间的响应能力，该方法可以进一步与图像处理、测距等功能相集成，以实现更高维度的光场探测。同时，研究显示，利用光子晶体、超表面、二维材料等代替薄膜结构可以进一步提高探测分辨率和集成能力。此外，将其中的物理模型与深度学习进行有机结合，以增强解算能力并降低所需先验数据量，这是未来的研究方向。

介绍：中国科学院长春光学精密机械与物理所光学室吴一辉研究员团队联合中国科学院深海科学与工程研究所杜梦然研究员团队所研制的深海生物基因测序仪海试成功。5年来，在两所各级领导的关怀和支持下，团队突破了测序方法、基因大数据处理、文库芯片、多色光学聚焦成像、精准流动定量、多重动态温控、水下化封装等关键部件及自纠错软件等难题，初步实现了从文库构建到测序的全流程无人值守自动化。

链接：https://www.oejournal.org/article/doi/10.29026/oea.2024.240062

介绍：光学多层薄膜结构是最重要的光子结构之一，广泛应用于许多应用，包括彩色滤光片、吸收体、光学腔或谐振器、光伏和辐射冷却、极端紫外光刻专用反射镜和太空望远镜。然而，考虑到共同设计材料和厚度的难度以及光学响应的多样性，多层结构的“逆向”设计以满足所需的光学响应并非易事。在本文中，密歇根大学的 L. Jay Guo 教授的研究小组报告了一种名为 OptoGPT 的新神经网络模型，该模型的灵感来自广泛使用的 GPT 模型，以应对逆向设计的挑战。在这个模型中，他们引入了“结构标记”来表示材料和厚度信息，并将多层结构序列化为标记序列。这样，对于任意的光学响应，OptoGPT模型可以输出任何类型的多层结构，具有不同的层数、不同的材料和厚度。他们进一步建议同时设计透射和反射光谱，并使用多种技术扩展到不同的响应。使用该模型，他们成功地在不同的应用中展示了统一的反向设计，包括透射滤光片、高反射滤光片、完美吸收器、任意吸收器和反射/透射结构颜色等。他们的模型也适用于设计不同的入射角和偏振状态，以及可以满足多个角度和偏振要求的同步设计。每个设计过程都非常快，可以在 0.1 秒内完成。这项研究大大简化了逆向设计过程，并为光子结构的统一设计提供了新的思路，使研究人员和工程师能够轻松访问它们。