ss 空間光干涉顯微鏡(SLIM)技術背景：相襯顯微鏡可以無需染色觀察相位物體。大多數的活細胞是透明的(即相位物體)捻勉，光的吸收和散射都很弱镀梭，由細胞厚度或折射率變化來改變入射光波的位相分布。而人眼只能感受光強的變化踱启，不能辨別位相變化报账。 解決這一困難需要將位相變化轉化為強度的變化。生物學家采用對透明細胞的染色技術達到這一目的埠偿。但是透罢，染色會對細胞的健康、結構等帶來一系列影響冠蒋，使得我們不能在顯微鏡下如實的觀察細胞的生命過程羽圃。Zernike發(fā)明的相襯顯微鏡通過改變直接透射光和相位物體微弱的散射光之間的位相關系，將空間的位相變化轉換成人眼可觀測的強度變化抖剿，使得透明相位物體無需染色即可清晰的觀察其內部細節(jié)朽寞。 ...
一種橫向剪切干涉的專利技術，它可以直接測量穿過細胞的光束相位斩郎。這種技術的優(yōu)勢在于極大的增強了觀察細胞是的對比度脑融。而且Phasics的技術通過直接測量穿過標本光束的相位，能夠提供關于標本的大量信息缩宜。相較于熒光成像肘迎，Phasics技術不需要任何標記，因此對于生物標本沒有任何損壞锻煌。除此之外因為測量的是生物內在的特性膜宋，而不是標記染色，因此Phasics的信息更加可靠炼幔。最后秋茫，Phasics提供一個細胞更加完整的視圖：即使沒有染色，所有結構也能夠清晰的顯示乃秀，這有助于更好的了解標本及其相互作用肛著。溶酶體測量然而圆兵，在某些場合下，將應該成像和Phasics技術想結合會非常有趣枢贿。這篇文章中殉农，我們將定位并且測量溶酶體 ...
經是提高激光干涉引力波探測器性能的常用手段。靈敏度提高的重要性促使人們將量子關聯照明引入顯微鏡領域局荚。量子關聯也被用于紅外光譜成像和光學相干層析的照明超凳。然而，所有先前的實驗使用的光強度比通常會出現生物物理損傷的光強度低 12 個數量級以上耀态，并且遠低于精密顯微鏡中通常使用的強度轮傍。因此，它們沒有提供絕對的靈敏度優(yōu)勢(在沒有量子關聯的情況下首装，使用更高的光功率可以實現更高的靈敏度)创夜。由于用于產生量子關聯的方法的局限性、且量子關聯產生后的脆弱性以及集成到精密顯微鏡中極具挑戰(zhàn)性等仙逻，表明將照明強度提高到與高性能顯微鏡相關的水平是一個長期存在的挑戰(zhàn)驰吓。相干拉曼顯微鏡是一種非線性顯微鏡，可探測生物分子的振動光譜系奉。它 ...
多模態(tài)空間光干涉顯微鏡(spatial light interference microscopy, SLIM)和落射熒光對載玻片進行成像檬贰，覆蓋相同的視野(見圖1b)。對所得圖像進行處理以提取與單個病毒顆粒相關的圖像對(見圖1c)缺亮。使用這些數據訓練U-Net卷積神經網絡偎蘸，熒光圖像作為ground-truth。U-Net輸出語義分割圖瞬内，即對各種病毒類型進行分類和標記的圖像(見圖1d)迷雪。（2）圖像采集。在相襯顯微鏡(Nikon Eclipse Ti倒置顯微鏡)上集成SLIM模塊(CellVista虫蝶，Phi Optics章咧，Inc.)采集熒光(ground truth)和SLIM(SLIM本質上是嚴格 ...
，基準點產生干涉圖案(下)能真，該干涉圖案被獨立的相機以高幀率記錄赁严。衍射圖案的變化用于監(jiān)測樣品所經歷的運動。實驗結果：圖2：用于3D dSTORM成像粉铐、無監(jiān)督數據采集和活細胞單分子跟蹤的定制基準實時亞納米聚焦和動態(tài)聚焦參考文獻：Coelho, S., Baek, J., Walsh, J. et al. Direct-laser writing for subnanometer focusing and single-molecule imaging. Nat Commun 13, 647 (2022).DOI：https://doi.org/10.1038/s41467-022-28219-6更 ...
的馬赫-曾德干涉儀 (MZI) 網格(mesh)可以實現任意矩陣乘法而不會產生基本損耗(fundamental loss)疼约，這些架構也很容易配置和控制。具體來說蝙泼，zui近的硅光子神經形態(tài)電路已經證明了使用相干光對矩陣向量乘法的奇異值矩陣分解實現程剥。在這種情況下，在硅芯片上制造的MZI實現了逐元素乘法汤踏。這種設計代表了使用光的神經網絡z關鍵構建模塊之一的真正并行實現织鲸，現代代工廠(foundry)可以輕松地批量制造這種類型的光子系統舔腾。這種設計的挑戰(zhàn)之一是 MZI 的數量隨著向量中元素數量N以N2增長，這是實現任意矩陣的必要結果搂擦。隨著光子電路尺寸的增加稳诚，損耗、噪聲和缺陷也成為更大的問題瀑踢。因此扳还，構建足夠準 ...
ehnder干涉光路。激光器出光經過第一個半波片(HWP1)和偏振分光棱鏡(PBS)組合橱夭，分成物參光能量比可調(通過旋轉HWP1實現)的物光和參考光氨距。參考光路有第二個半波片(HWP1),用于調整參考光的偏振方向，使得最終的干涉對比度最大徘钥。物光和參考光的光路使用相同的物鏡衔蹲，用于抵消物鏡引入的相位畸變肢娘。最終物光和參考光經過分光棱鏡(BS,非偏振敏感)合束呈础，被相機接收。通過旋轉BS以改變物光和參考光之間的夾角橱健，以形成離軸干涉干涉光路而钞。激光器輸出功率20mW(MSL-III-532,長春新產業(yè))，25X/0.4物鏡(GCO-2114MO拘荡，大恒新紀元)臼节。(2)植物細胞誘導脫水引起細胞核在一個大的范圍內旋 ...
和參考光發(fā)生干涉計算得來。它的優(yōu)勢在于天然考慮了遮擋和視差線索珊皿，因此渲染準確网缝。但代價是計算量巨大。將CGH的一些計算預先存儲在查找表中可以降低計算的要求蟋定。通過在專門構建的硬件加速器上執(zhí)行計算也可以加快計算的時間粉臊。盡管計算機全息領域已經取得了很大的進展，但是從zui近的文獻來看驶兜，使用基于波前的算法計算的三維圖像的質量仍然很難令人信服(見圖4)扼仲。這也證明了要再現完整詳細的全息圖像是多么的困難。圖4抄淑、文獻中基于波前的計算機生成全息圖的光學重建示例在許多情況下屠凶，使用基于波前的方法計算的全息圖像缺乏紋理(見圖4(2))。這是因為紋理的渲染需要考慮到材料表面精細的細節(jié)肆资，而計算機還無法達到這種層次的細節(jié)矗愧。機 ...
面板上，使用干涉圖案模仿來自物體的真實世界波前郑原，從而使2D投影呈現3D效果贱枣。在全息圖的早期监署，帶有特殊涂層的照相底片用于記錄波前的幅度和相位信息。今天纽哥，使用計算機和顯示器生成全息投影钠乏。典型的計算機生成的全息圖由算法計算并使用空間光調制器進行投影1。雖然一些增強現實(AR)系統使用顯示屏幕春塌，如 OLED發(fā)射圖像或用清晰面板反射投影圖像晓避，但先進的全息技術是一種新興的、具有大眾市場潛力的AR可視化方法只壳∏喂埃基于計算機生成全息(CGH)顯示的AR設備示意圖。CGH上傳到空間光調制器上吼句，參考光照射下的衍射光通過分束器的一個方向到達人眼锅必，真實環(huán)境通過分束器的另一個方向進入人眼，形成組合帶有AR圖像的背景環(huán)境圖像 ...
光電二極管中干涉式雙光子吸收自相關 (TPAA) 的方法以及用于一階惕艳、二階和三階色散的自相關測量的示例搞隐。干涉測量自相關方法的優(yōu)勢在于它們易于實現并且適用于優(yōu)化大多數多光子成像應用的激發(fā)效率。然而远搪，就其無法提取實際脈沖形狀和相位而言劣纲，使得它們從根本上受到限制，因此谁鳍，通常假設高斯或雙曲正割 (sech) 整形函數癞季。針對這種情況，已經開發(fā)出一系列與顯微鏡非常匹配的更復雜的脈沖測量技術倘潜；即頻率分辨光開關 (FROG) 和用于直接電場重建的光譜相位干涉測量法 (SPIDER) 绷柒，它們能夠提供額外的信息。此外涮因，多光子脈沖內干涉相位掃描 (MIIPS)不僅可以測量脈沖废睦，還可以對其進行整形。有許多論文詳細介紹 ...
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