統(tǒng)畅厢，經(jīng)DOE相位調(diào)制、自由空間傳播元莫、單反鏡頭相位調(diào)制赖阻、自由空間傳播、在相機上產(chǎn)生點物的強度分布柒竞，即點擴散函數(shù)h政供。(2) 基于CNN的圖像重建。使用U-net架構(gòu)從測得的y恢復(fù)x朽基。具體來說布隔，U-net使用跳躍連接并且有5個尺度，每個尺度有4個連續(xù)的下采樣操作(maxpool)和4個連續(xù)的上采樣操作稼虎。在U-Net 的每個尺度上衅檀，都包含一個額外的卷積層；每個卷積層后跟一個修正線性單元(ReLU)霎俩。BatchNorm層在每個上采樣層之后和zui終卷積層之后使用哀军。這種架構(gòu)可以讓鏡頭表面輪廓的收斂速度更快。如圖1所示打却，每個網(wǎng)絡(luò)層有 64 個特征圖杉适。(3)端到端訓(xùn)練。通過如圖1的端到端框架聯(lián)合優(yōu)化點擴散函數(shù) ...
從而將幅度和相位調(diào)制解耦柳击。作者：Justus Bohn, Ting Shan Luk,...Euan Hendry鏈接：https://doi.org/10.1364/OPTICA.43632411.標(biāo)題：通過皮秒時間戳進(jìn)行單光子多時鐘lock-in檢測簡介：在許多光學(xué)實驗和技術(shù)中猿推，從大背景中提取低單光子計數(shù)率的信號是一項挑戰(zhàn)。在這里捌肴，作者展示了一種基于連續(xù)光子時間戳的單光子lock-in檢測方案蹬叭，以將SNR提高兩個以上的數(shù)量級。作為概念驗證状知，相干反斯托克斯拉曼測量用于確定等離子體納米腔中少數(shù)分子的振動壽命秽五。作者：Lukas A. Jakob, William M. Deacon, ... J ...
高效的微米級相位調(diào)制器簡介：介紹了基于絕熱微環(huán)諧振器的可見光譜氮化硅熱光相位調(diào)制器，具有器件占用空間小和低功耗饥悴，可用于AR/VR眼鏡坦喘、量子信息處理電路和光遺傳學(xué)等應(yīng)用.作者：Guozhen Liang，Heqing Huang...Nanfang Yu原文鏈接: https://www.nature.com/articles/s41566-021-00891-y7 論文標(biāo)題：超快計時實現(xiàn)無需重建的正電子發(fā)射成像簡介：證明了無需層析重建的正電子發(fā)射成像西设。切倫科夫輻射探測器檢測由正電子-電子湮滅產(chǎn)生的伽馬射線起宽，以4.8mm的精度確定正電子源的位置。作者：Sun Il Kwon ,Ryosuke O ...
過光學(xué)元件的相位調(diào)制后济榨，用波動光學(xué)理論在自由空間傳播到圖像傳感器表面得到的光強作為點擴散函數(shù)坯沪。只考慮點擴散函數(shù)為平移不變的情況，這樣可以簡化問題擒滑。圖像源與點擴散函數(shù)卷積腐晾，在圖像傳感器每個像素上隨波長和時間積分叉弦，加上傳感器的讀取噪聲，zui終成像藻糖。圖像重建可以看作為求解一個Tikhonov正則化zui小二乘問題淹冰。(2) 端到端優(yōu)化框架。用隨機梯度法優(yōu)化有一個光學(xué)元件的計算相機巨柒。將成像模型的每一步描述為一個可微的模塊樱拴。光學(xué)元件的光學(xué)高度分布h是一個優(yōu)化變量，光學(xué)元件的尺寸洋满、圖像傳感器像元尺寸晶乔、傳輸距離z和圖像傳感器讀取噪聲水平等，均為超參數(shù)牺勾。在一個RGB圖像數(shù)據(jù)集上優(yōu)化模型正罢。損失函數(shù)為均方根誤差。 ...
圖像直接得到相位調(diào)制SLM的調(diào)制模式驻民，且無需迭代優(yōu)化翻具，但是其圖像質(zhì)量在根本上受限于前向波傳播模型；第三類回还，將網(wǎng)絡(luò)參數(shù)化前向模型與逆網(wǎng)絡(luò)結(jié)合裆泳，但是只限制在二維的平面到平面的傳播。當(dāng)前不足：受限于仿真物理光學(xué)的波傳播模型柠硕，當(dāng)前的全息顯示圖像質(zhì)量不佳晾虑。文章創(chuàng)新點：基于此，斯坦福大學(xué)的Suyeon Choi和Gordon Wetzstein等人提出一種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)化的平面到平面(或多平面)波傳播模型仅叫，用于替代傳統(tǒng)的波傳播模型，可以減小真實物理光學(xué)響應(yīng)與仿真之間的差異糙捺。原理解析：整個波傳播模型簡單概括為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)到衍射傳播到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)诫咱。如圖1所示，第一個神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)將入射到SLM上的復(fù)數(shù)場分解為實數(shù)域和虛數(shù)域兩 ...
入射光場進(jìn)行相位調(diào)制洪灯，CCA對入射光場進(jìn)行空間和光譜編碼坎缭。(2)端到端聯(lián)合優(yōu)化設(shè)計。在仿真設(shè)計時签钩，首先考慮成像到光譜圖像復(fù)原的前向步驟掏呼，DOE、CCA與圖像傳感器組成PSF平移變化的系統(tǒng)铅檩，入射到圖像傳感器上的光強可以看作為入射光場與系統(tǒng)PSF的卷積憎夷。圖像傳感器感知的光強加上其自身的讀取噪聲，作為圖像復(fù)原網(wǎng)絡(luò)(采用UNet架構(gòu))的輸入昧旨。在每一次前向傳遞過程中拾给，模擬當(dāng)前光學(xué)元件的PSF祥得，并定義一個損失函數(shù)(需要Ground Truth圖像)。隨后蒋得，在反向傳播過程中级及，誤差被反向傳播到DOE和CCA本身，從而實現(xiàn)光學(xué)元件本身參數(shù)和圖像復(fù)原網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的優(yōu)化更新额衙。實驗結(jié)果：參考文獻(xiàn)：Henry Arguel ...
為對入射光的相位調(diào)制)、層與層之間的距離都是可訓(xùn)練的參數(shù)窍侧。訓(xùn)練數(shù)據(jù)集由55000張來自于MNIST數(shù)據(jù)集的圖片和55000張作者自己建立的數(shù)據(jù)集組成县踢，首先通過數(shù)值模擬同軸全息記錄過程，將生成的全息圖導(dǎo)入衍射網(wǎng)絡(luò)疏之，衍射網(wǎng)絡(luò)的層與層像素之間的聯(lián)系由衍射理論確定殿雪，得到重建圖像。然后通過最小化目標(biāo)圖像與推測的重建圖像之間的誤差優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)參數(shù)锋爪，從而完成網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練丙曙。網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練過程中可以將衍射層的加工誤差和重建距離等因素考慮進(jìn)去，增強衍射網(wǎng)絡(luò)的魯棒性其骄。實驗結(jié)果：參考文獻(xiàn)：Md Sadman Sakib Rahman and Aydogan Ozcan, "Computer-Free, All-Opti ...
上不同像素的相位調(diào)制度亏镰。相干光的傳播是基于角譜方法，而部分相干光考慮到其光譜和有限發(fā)射面積拯爽，在對光的傳播建模時索抓，首先考慮一個在一定出射角度范圍(對應(yīng)有限發(fā)射面積，通過透鏡將焦平面上不同入射點轉(zhuǎn)換成不同的角度出射)和一定光譜范圍內(nèi)的相干光疊加傳播模型毯炮，然后在實際操作過程采用離散化實現(xiàn)這個連續(xù)模型逼肯。(2)實驗裝置。作者將激光桃煎、LED篮幢、SLED分別作為光源的全息整合進(jìn)一個整體光路，用于實驗對比为迈，整體光路布置示意見圖2A三椿。空間光調(diào)制器(SLM)為相位型(HOLOEYE LETO, 6.4um)葫辐。準(zhǔn)直透鏡L3是消色差雙膠合透鏡搜锰，焦距200mm.目鏡L6是Nikon AF-S 50-mm f/1.4D鏡頭 ...
孔徑上的線性相位調(diào)制對應(yīng)角度分量的空間平移，使得不僅可以從角度測量之間的不一致估計空間非均勻像差耿战，也可以通過數(shù)字平移角度圖像來校正像差蛋叼。這一過程稱為數(shù)字自適應(yīng)光學(xué)(DAO)。交互迭代層析算法基于ADMM剂陡，集成了迭代波前估計和拼接像差(tiled aberration)校正后體積重建鸦列，可以提高復(fù)雜場景成像的分辨率和信噪比租冠。（3）利用具有時間加權(quán)和時間循環(huán)的時空平滑先驗算法，緩解由運動偽影和掃描引起的成像速度下降問題薯嗤。DAOSLIMIT提供了時空域的一個周期性的稀疏采樣模式顽爹。如圖1E，對于每一個角度分量骆姐，在一個掃描周期內(nèi)的局部時空域做反距離加權(quán)(這在地理學(xué)中經(jīng)常使用)镜粤。通過一個滑行窗口的交錯重建( ...
性，從而提高相位調(diào)制精度玻褪，達(dá)到非常優(yōu)的調(diào)制效果肉渴。軟件方面：a)疊加閃耀光柵Meadowlark公司的SLM控制軟件提供生成任意周期閃耀光柵的功能，該光柵可以方便的與客戶的全息圖進(jìn)行疊加带射，從而把結(jié)果偏轉(zhuǎn)到1級位置同规，客戶只需要用光闌將零級光濾掉，只讓一級光通過即可窟社。b)疊加菲涅爾透鏡MLO公司的調(diào)制器控制軟件提供生成任意焦距菲涅爾透鏡的功能券勺，用戶可以將全息圖與該菲涅爾灰度圖進(jìn)行疊加，從而零級光與衍射光的焦平面會發(fā)生錯位灿里，零級光在衍射光的焦平面上會發(fā)散掉关炼，從而減小零級光的影響。光路方面：1）光路中添加偏振片和半波片匣吊，提高入射光的偏振態(tài)準(zhǔn)確性為了使用SLM作為相位調(diào)制器儒拂，入射偏振必須是線性的，并且與L ...
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