Multidimensional imaging techniques using Metasurface modulators

使用超表面调制器的多维成像技术

基本信息

  • 批准号:
    1610342
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 30.08万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2016
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2016-08-01 至 2019-07-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Imaging is an essential technology enabled by numerous devices that have shaped our modern world. In the terahertz range of the electromagnetic spectrum, imaging is highly desired due to its potential for non-destructive evaluation, bio and chemical hazard detection, and personnel screening. Although significant efforts continually strive to achieve arrays of terahertz detectors, from which to fashion cameras, imaging within the terahertz range is extremely difficult and ultimately restricted due to low source powers and detector sensitivity. However a different type of imaging system may be constructed using metamaterial spatial light modulators (SLMs), where only a single pixel is used to form the image, and may remove critical impediments toward making terahertz imaging a reality. Novel computational imaging techniques will be developed and applied to enable multidimensional images to be captured including hyperspectral, polarimetric and three-dimensional information. Beyond facilitating technological breakthroughs and exploring novel imaging techniques, the proposed project will establish a research training and teaching laboratory in the area of structured materials. The proposed research project is interdisciplinary and will permit members of the laboratory to actively contribute to the burgeoning field of metasurfaces for terahertz sensing and communications and advanced imaging techniques. The goal of the proposed research program is the development of spatial light modulators and computational imaging techniques to realize multidimensional imaging in the terahertz frequency regime. The project utilizes recent developments in metasurfaces engineered sub-wavelength metallic structures capable of achieving exotic electromagnetic response. The effort has been organized into three thrusts focused on providing significant gains in: (i) parallel coded aperture imaging, (ii) sub-Nyquist sampling, and (iii) advanced modulation schemes for multidimensional acquisition. All three efforts are synergistic and cross-cutting and the techniques and algorithms developed will be combined into a single system to enhance overall performance and/or functionality. The general technical approach for each of the research thrusts begins with conceptual and computation design and analysis. In step two the PI and his students will engage in various fabrication approaches to realize desired designs. Next they will characterize the fabricated materials and setup the various imaging systems proposed. Finally, the PI and his students will analyze the results of measurements for subsequent iteration and optimization of project goals.
成像是一项基本技术,许多设备塑造了我们的现代世界。在太赫兹电磁频谱范围内,成像因其在无损评估、生物和化学危险检测以及人员筛选方面的潜力而受到高度重视。虽然不断努力实现太赫兹探测器阵列,从阵列到时尚相机,但太赫兹范围内的成像是极其困难的,最终由于源功率和探测器灵敏度较低而受到限制。然而,可以使用超材料空间光调制器(SLM)来构建不同类型的成像系统,其中仅使用单个像素来形成图像,并且可以消除使太赫兹成像成为现实的关键障碍。新的计算成像技术将被开发和应用,以使多维图像能够被捕获,包括高光谱、偏振和三维信息。除了促进技术突破和探索新的成像技术外,拟议的项目还将在结构材料领域建立一个研究、培训和教学实验室。拟议的研究项目是跨学科的,将使实验室成员能够为太赫兹传感和通信以及先进成像技术的亚表面这一新兴领域作出积极贡献。提出的研究计划的目标是开发空间光调制器和计算成像技术,以实现太赫兹频率范围内的多维成像。该项目利用了亚表面工程亚波长金属结构的最新发展,能够实现奇异的电磁响应。这项工作分为三个阶段,重点是在:(I)并行编码孔径成像、(Ii)亚奈奎斯特采样和(Iii)用于多维采集的高级调制方案方面提供显著的收益。所有这三项工作都是协同和交叉的,所开发的技术和算法将合并到一个单一系统中,以提高整体性能和/或功能。每个研究项目的一般技术方法都是从概念和计算设计和分析开始的。在第二步中,PI和他的学生将从事各种制造方法来实现所需的设计。接下来,他们将对所制造的材料进行表征,并设置所建议的各种成像系统。最后,PI和他的学生将分析测量结果,以便后续迭代和优化项目目标。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Willie Padilla其他文献

In-plane anisotropy of Seebeck coeffisient in slightly doped YBa_2Cu_3O_y
微掺杂YBa_2Cu_3O_y中塞贝克系数的面内各向异性
  • DOI:
  • 发表时间:
    2005
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    M.Hashimoto;et al.;Willie Padilla;Yunsang Lee;Kouji Segawa
  • 通讯作者:
    Kouji Segawa
Constant Effective Mass Across the Underdoped Region of the High Tc Cuprates
高 Tc 铜氧化物欠掺杂区域的有效质量恒定
  • DOI:
  • 发表时间:
    2005
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    M.Hashimoto;et al.;Willie Padilla
  • 通讯作者:
    Willie Padilla
Proing strong coupling effects in high-Tc superconductors using infrared spectroscopy in high magnetic field
利用强磁场中的红外光谱研究高温超导体中的强耦合效应
  • DOI:
  • 发表时间:
    2005
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    M.Hashimoto;et al.;Willie Padilla;Yunsang Lee
  • 通讯作者:
    Yunsang Lee

Willie Padilla的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Willie Padilla', 18)}}的其他基金

Terahertz Compressive Imaging with Tunable Metamaterial Absorbers
使用可调谐超材料吸收器进行太赫兹压缩成像
  • 批准号:
    1554775
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 30.08万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Terahertz Compressive Imaging with Tunable Metamaterial Absorbers
使用可调谐超材料吸收器进行太赫兹压缩成像
  • 批准号:
    1309966
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 30.08万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: IDBR: Metamaterial Enhanced Spectrometer for Terahertz Hyperspectral Imaging of Biological Specimens
合作研究:IDBR:用于生物样本太赫兹高光谱成像的超材料增强光谱仪
  • 批准号:
    1063222
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 30.08万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Active Metamaterial/pHEMT Hybrid Devices for Terahertz Modulation and Detection
合作研究:用于太赫兹调制和检测的活性超材料/pHEMT混合器件
  • 批准号:
    1002340
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 30.08万
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似国自然基金

用于小尺寸管道高分辨成像荧光聚合物点的构建、成像机制及应用研究
  • 批准号:
    82372015
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    48.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
PET/MR多模态分子影像在阿尔茨海默病炎症机制中的研究
  • 批准号:
    82372073
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    48.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于影像代谢重塑可视化的延胡索酸水合酶缺陷型肾癌危险性分层模型的研究
  • 批准号:
    82371912
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    48.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
发展双模态超分辨率全景成像技术,描绘自噬和迁移性胞吐过程中的细胞器互作网络
  • 批准号:
    92054301
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    900.0 万元
  • 项目类别:
    重大研究计划
活细胞单分子成像定量研究EGFR内吞途径命运选择
  • 批准号:
    32000557
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于多尺度三维重构与拓扑分析的种子休眠与发育调控机制研究
  • 批准号:
    32000558
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
高效率单细胞分析微流控芯片的机理研究
  • 批准号:
    31970754
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    58.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
核纤层蛋白维系染色体结构与调控基因表达的分子机理
  • 批准号:
    31970752
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    58.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于新生血管显像研究MSC治疗缺血性脑血管病的转化医学关键问题
  • 批准号:
    81171370
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    58.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
骨骼肌特定磷代谢物分子的影像学方法研究
  • 批准号:
    81171339
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    14.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Center for multidimensional atlas of the human heart
人类心脏多维图谱中心
  • 批准号:
    10661824
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 30.08万
  • 项目类别:
Center for multidimensional atlas of the human heart
人类心脏多维图谱中心
  • 批准号:
    10530968
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 30.08万
  • 项目类别:
A Multidimensional Neuroimaging Investigation of Posttraumatic Stress in Humans
人类创伤后应激的多维神经影像研究
  • 批准号:
    10221466
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 30.08万
  • 项目类别:
A Multidimensional Neuroimaging Investigation of Posttraumatic Stress in Humans
人类创伤后应激的多维神经影像研究
  • 批准号:
    10012946
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 30.08万
  • 项目类别:
A Multidimensional Neuroimaging Investigation of Posttraumatic Stress in Humans
人类创伤后应激的多维神经影像研究
  • 批准号:
    9467954
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 30.08万
  • 项目类别:
Multidimensional MRI-based Big Data Analytics to Study Osteoarthritis
基于多维 MRI 的大数据分析研究骨关节炎
  • 批准号:
    9385849
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 30.08万
  • 项目类别:
A Multidimensional Investigation of Cognitive Control Deficits in Psychopathology
精神病理学中认知控制缺陷的多维调查
  • 批准号:
    8899274
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 30.08万
  • 项目类别:
A Multidimensional Investigation of Cognitive Control Deficits in Psychopathology
精神病理学中认知控制缺陷的多维调查
  • 批准号:
    8691200
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 30.08万
  • 项目类别:
Bioinformatics Strategies for Multidimensional Brain Imaging Genetics
多维脑成像遗传学的生物信息学策略
  • 批准号:
    8714056
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 30.08万
  • 项目类别:
Bioinformatics Strategies for Multidimensional Brain Imaging Genetics
多维脑成像遗传学的生物信息学策略
  • 批准号:
    8342777
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 30.08万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了