Optical computing using photonic crystal slabs

光子晶体 光电子学 计算机科学 光子学 材料科学 光学 物理
作者
Cheng Guo,Meng Xiao,Momchil Minkov,Yu Shi,Shanhui Fan
标识
DOI:10.1117/12.2516018
摘要

We discuss the use of photonic crystal slab to accomplish a number of imaging processing tasks, including edge detection, image smoothing, white noise suppression and, suppression or extraction of periodic features. All these tasks involve filtering in the wavevector domain. Image filtering can be implemented electronically. However, in big-data applications requiring real-time and high-throughput image filtering, conventional digital computations become challenging. Nanophotonics-based optical analog computing may overcome this challenge by offering high-throughput low-energy-consumption filtering using compact devices. Here, we show that several types of isotropic two-dimensional image filters can be implemented with a single photonic crystal slab device. Such a device is carefully designed so that the guided resonance near the Γ point exhibits an isotropic band structure. Depending on the light frequency and the choice of transmission or reflection mode, this compact device realizes isotropic high-pass (Laplacian), low-pass, band-reject and band-pass filtering in the wavevector domain. We numerically demonstrate various important image processing tasks enabled by these filters as mentioned above. Our work points to new opportunities in optical analog computing as provided by nanophotonic structures.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
无花果应助xia采纳,获得10
刚刚
惊火完成签到,获得积分20
刚刚
wangwenzhe发布了新的文献求助10
1秒前
WCR完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
甜甜完成签到,获得积分10
1秒前
孟一帆完成签到,获得积分10
1秒前
3秒前
小七啊发布了新的文献求助10
3秒前
lkk发布了新的文献求助10
3秒前
Owen应助平凡的世界采纳,获得10
3秒前
3秒前
今后应助瘦瘦的问安采纳,获得10
4秒前
田様应助开心易真采纳,获得10
4秒前
Bonnienuit完成签到 ,获得积分10
6秒前
秀秀完成签到,获得积分10
7秒前
He完成签到,获得积分10
7秒前
小柠檬发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
zz完成签到,获得积分10
7秒前
可爱的函函应助wangwenzhe采纳,获得10
7秒前
微笑枫叶完成签到,获得积分10
8秒前
SciGPT应助ls采纳,获得10
9秒前
搜集达人应助He采纳,获得10
10秒前
10秒前
gqb发布了新的文献求助10
10秒前
典雅的俊驰应助体贴的嵩采纳,获得30
10秒前
12秒前
小邸发布了新的文献求助10
12秒前
科目三应助付书亚采纳,获得10
12秒前
13秒前
April发布了新的文献求助10
13秒前
jackscu完成签到,获得积分10
13秒前
星辰大海应助完美修杰采纳,获得10
14秒前
yzh1129发布了新的文献求助10
14秒前
顾矜应助小七啊采纳,获得10
14秒前
14秒前
beituo发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
香蕉觅云应助lilx2019采纳,获得10
16秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Holistic Discourse Analysis 600
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
Routledge Handbook on Spaces of Mental Health and Wellbeing 500
Elle ou lui ? Histoire des transsexuels en France 500
FUNDAMENTAL STUDY OF ADAPTIVE CONTROL SYSTEMS 500
Nanoelectronics and Information Technology: Advanced Electronic Materials and Novel Devices 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5319859
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4461827
关于积分的说明 13884803
捐赠科研通 4352481
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2390628
邀请新用户注册赠送积分活动 1384354
关于科研通互助平台的介绍 1354131