【儀表網(wǎng) 儀表研發(fā)】近日，中國科學院微電子研究所集成電路先導工藝研發(fā)中心副研究員楊妍與武漢大學教授鄭國興課題組、武漢郵電科學研究院有限公司等合作，在硅基超表面領域取得研究進展，提出了一種助于空間頻率復用的技術(shù)，在一個硅基超表面上重疊的空間區(qū)域，利用空頻信息不同、同時記錄兩幅完全不同的光學圖像，并可用數(shù)字濾波器進行高效的分離。該成果為光信息的傳輸、處理和存儲增添了更多的復用載體，為超表面信息復用開辟了一條全新的途徑，有望在防偽、信息安全、光信息編碼、緊湊顯示、光存儲等領域得到重要應用。
 

 

　　數(shù)字濾波器對信號濾波的方法是：用數(shù)字計算機對數(shù)字信號進行處理，處理就是按照預先編制的程序進行計算。數(shù)字濾波器的原理如圖所示，它的核心是數(shù)字信號處理器。
 

　　如果采用通用的計算機，隨時編寫程序就能進行信號處理的工作，但處理的速度較慢。如果采用專用的計算機芯片，它是按運算方法制成的集成電路，連接信號就能進行處理工作，處理的速度飛快，但功能不易更改。如果采用可編程的計算機芯片，那么，裝入什么程序機器就能具有什么功能。這種可編程芯片的優(yōu)點很多，是現(xiàn)代電子產(chǎn)品的。如果是對模擬信號進行處理，則需要添加模數(shù)轉(zhuǎn)換器和數(shù)模轉(zhuǎn)換器。
 

　　模數(shù)轉(zhuǎn)換器即A/D轉(zhuǎn)換器，或簡稱ADC，通常是指一個將模擬信號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號的電子元件。通常的模數(shù)轉(zhuǎn)換器是將一個輸入電壓信號轉(zhuǎn)換為一個輸出的數(shù)字信號。由于數(shù)字信號本身不具有實際意義，僅僅表示一個相對大小。故任何一個模數(shù)轉(zhuǎn)換器都需要一個參考模擬量作為轉(zhuǎn)換的標準，比較常見的參考標準為大的可轉(zhuǎn)換信號大小。而輸出的數(shù)字量則表示輸入信號相對于參考信號的大小。
 

　　超表面材料是二維分布的亞波長結(jié)構(gòu)陣列，可對光波的相位、振幅和光強進行有效調(diào)控。超表面的光學響應通常依賴于色散和偏振，因此，研發(fā)利用波長和偏振特性的信息復用系統(tǒng)成為可能。然而，大部分超表面復用技術(shù)只在空間域內(nèi)實現(xiàn)。該研究通過實驗驗證了一種空頻復用的硅基超表面芯片，將兩張完全不同的全息圖片在高、低空間頻率上重疊并記錄在同一個硅基超表面芯片上，這兩幅全息圖片可采用兩個數(shù)字高斯濾波器進行分離。實驗還通過超表面納米印驗證了空頻復用技術(shù)，對一副由兩張圖片疊加的圖片實現(xiàn)了高保真度的解復用。
 

　　資料來源：微電子研究所、百科