“螺旋光”将图片信息存储能力提高100倍

上海《科技日报》12月10日电(记者王春刘思江)10日凌晨，中国工程院外籍院士、上海理工大学人工智能纳米光子学研究中心主任顾敏团队的“轨道角动量全息术”研究成果在光学杂志《自然光子学》上以8页的篇幅发表，该团队的方心远博士为第一作者。

该技术将具有“螺旋”特性的轨道角动量光束作为光学全息过程中的信息载体，实现了超宽带光学全息信息传输过程，并将“螺旋光”配成多个“钥匙”，从而设置了一扇只有接收人员才能打开进行信息传输的独特信息安全“门”。据了解，这是全息场景中“螺旋光”的首次成功理论探索，为大数据信息时代提供了大容量全息术。

随着信息时代的快速发展，我们产生了越来越多的数据和信息，我们希望用有限的内存记录更多的信息。在传统的全息显示技术中，为了实现更复杂的显示效果，只能增加信号源和信息通道的数量，但经常存在“带宽不足”和“分辨率低”的情况。

方心远通过对轨道角动量光束空间谱平面的分析，发现不同“螺旋度”的轨道角动量光束对应同一信号源的不同信息通道，从而拓展了传统全息技术的采样定理，使轨道角动量光束成为全息过程中的大容量信息载体，“同一存储器下的图像信息存储容量可提高100倍”。

事实上，不同的“螺旋度”、不同的角度、不同的光颜色和波长的轨道角动量光可以组合成无限多的“姿态”，这意味着通过这种技术，信息通道可以无限增加，并且在同一存储器下的信息存储容量不仅仅局限于目前研究的100倍。同时，不同“姿态”的螺旋光对应不同信息通道的门锁。只有知道入射光束的螺旋姿态，才能成功解码锁中的全息信息，从而保护信息传输的安全性。