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智能光子学:当AI遇见光

发布时间: 2026-05-29 09:58:31 浏览量:

2026年5月29日,计算机学院在金盆岭校区6教204教室举办了一场题为《智能光子学:当AI遇见光》的通识讲座,讲座由学院许琪波博士主持。

讲座围绕人工智能与光子学的交叉融合展开,系统介绍了光的基本性质、光纤通信的关键原理、激光与现代光学应用,以及AI技术在光子器件设计和光学研究中的前沿进展,引导同学们走近智能光子学这一新兴交叉领域。

许博士首先从“不同颜色的光,本质区别在哪”这一问题切入,生动讲解了光的波长、频率与能量之间的关系,并介绍了可见光、红外线、紫外线等不同波段的特点及应用。通过将光的波长类比为音乐中的音调,帮助同学们直观理解了电磁波谱的广阔范围,也认识到可见光只是整个电磁波谱中极小的一段。

许博士重点介绍了光纤通信中的关键波段与技术原理。指出,近红外波段是光纤通信的核心区域,尤其是1550nm附近具有较低传输损耗,因此被广泛应用于长距离高速通信。讲座结合实际应用,介绍了红外光在光纤通信、遥控器、热成像和光纤传感中的作用,也阐释了可见光在显示技术、照明工程、激光显示和生物成像中的基础地位,使同学们进一步理解了光学技术与现代信息社会之间的密切联系。

随后,讲座围绕“AI如何遇见光”展开深入讲解。介绍了传统光子器件设计通常依赖数值仿真和反复试错,存在计算耗时长、参数空间复杂、优化效率低等问题。而人工智能特别是深度学习方法,能够通过数据驱动建立快速预测模型,大幅提升设计效率。在此基础上,讲座进一步介绍了粒子群优化、遗传算法、物理约束和贝叶斯优化等方法如何与深度学习结合,形成“快速预测—全局搜索—物理筛选—高精度仿真—反馈优化”的智能设计闭环。


最后,许琪波博士与同学们进行了积极交流,围绕“光纤通信为什么主要使用红外光”“人工智能能否完全替代物理仿真”“智能光子学未来有哪些应用场景”等问题进行了耐心解答。

                                           (文/许琪波 /文芮 一审/金帅 二审/张建明 三审/刘朝辉



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