成像屑柔、顯示、干涉測(cè)量珍剑、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等領(lǐng)域都扮演著重要的角色掸宛。將全息與其它光學(xué)手段區(qū)分開(kāi)來(lái)的是其具有記錄和重建物體的強(qiáng)度和相位的能力。全息記錄通常是物波與參考波干涉生成將物波的振幅和相位都編碼的全息圖招拙。全息重建則是從記錄的全息圖強(qiáng)度恢復(fù)物的信息唧瘾。全息可以分為同軸全息和離軸全息。同軸全息是指物波和參考波共軸别凤，具有系統(tǒng)簡(jiǎn)單饰序、大帶寬積、穩(wěn)定性強(qiáng)规哪、重建時(shí)受到共軛像干擾等特點(diǎn)求豫。離軸全息是指物波和參考波有夾角，使得共軛像與期望的重建像分離诉稍，從而獲得清晰的重建像蝠嘉，但是帶寬積不如同軸全息，且系統(tǒng)較復(fù)雜杯巨，抗干擾能力較差蚤告。電子計(jì)算機(jī)和圖像傳感器(CCD、CMOS)的發(fā)展將全息由模擬時(shí)代引入數(shù)字時(shí)代服爷。圖像傳感器作為全息圖 ...
來(lái)使用單光子干涉測(cè)量實(shí)現(xiàn)基于張量網(wǎng)絡(luò)的杜恰、量子位高效的圖像分類器。主要步驟圖1所示仍源。i心褐、將分類圖像的所有數(shù)據(jù)映射到量子態(tài)，使用具有N(在文章中N=784個(gè)像素(特征))個(gè)特征的基于張量網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)督機(jī)器學(xué)習(xí)算法訓(xùn)練矩陣乘積態(tài)(matrix product state, MPS)分類器笼踩；ii檬寂、使用基于糾纏的優(yōu)化提取少量(a handful of)重要的特征；iii戳表、構(gòu)建一個(gè)新的MPS桶至，然后使用在步驟ii中獲得的特征進(jìn)行訓(xùn)練昼伴，訓(xùn)練得到保留少量特征量子位的縮小(reduced)了的MPS(保留量子特征空間中具有z大糾纏熵的少量特征量子位，在文章中是3或5個(gè)特征量子位镣屹，對(duì)應(yīng)于論文所提分類器的三層或五層結(jié)構(gòu)圃郊。 ...
相干光的相長(zhǎng)干涉和相消干涉產(chǎn)生的，其不僅降低圖像質(zhì)量女蜈，對(duì)zui終用戶也是一個(gè)潛在的安全隱患持舆。散斑的緩解通常使用時(shí)間或空間的多路復(fù)用(multiplexing)來(lái)疊加獨(dú)立的散斑模式。這些多路復(fù)用方法包括使用機(jī)械振動(dòng)伪窖、快速掃描微鏡逸寓、可變形鏡以及對(duì)具有不同相位延遲的不同散斑圖案進(jìn)行光學(xué)平均等。然而覆山，幾乎所有的多路復(fù)用方法要么需要機(jī)械移動(dòng)部件竹伸，要么需要復(fù)雜的光學(xué)系統(tǒng)，或兩者都需要簇宽。使用部分相干光源(如LED)是一種更好的方法勋篓，因?yàn)樗恍枰獙?duì)硬件系統(tǒng)做修改。LED的空間和時(shí)間不相干性直接減少了觀察到的散斑魏割，這是由于在多個(gè)不同的波傳播方向(空間不相干)或光譜(時(shí)間不相干)上的多路復(fù)用的結(jié)果譬嚣。然而，這引入了 ...
尺寸測(cè)量(無(wú)干涉相位模糊)钞它、具有高光譜分辨力的高光譜三維成像等拜银。原理解析：兩個(gè)重復(fù)頻率略有不同的頻率梳生成器，一個(gè)為樣品臂提供光束遭垛，另一個(gè)為參考臂提供光束尼桶。樣品臂接收由反射型或透射型三維物體散射回的光束，作為物光耻卡。物光和參考光由分束鏡合束在一個(gè)無(wú)透鏡探測(cè)器矩陣上形成干涉信號(hào)疯汁。系統(tǒng)原理圖見(jiàn)圖1牲尺。探測(cè)器陣列記錄時(shí)域的干涉圖卵酪，每一個(gè)像素在記錄干涉圖的同時(shí)獲取所有光譜元素。每一個(gè)像素的干涉圖經(jīng)過(guò)傅里葉變換得到復(fù)數(shù)頻譜(圖2b)谤碳。所有像素在經(jīng)傅里葉變換后得到的每一個(gè)頻率下的復(fù)數(shù)頻譜一起構(gòu)成全息圖超立方體(hypercube)溃卡，全息圖的數(shù)目與梳線數(shù)一致(圖2c)。在某一頻率下的全息圖重建使用逆菲涅耳變換在 ...
Fano 干涉的連續(xù)域內(nèi)的束縛態(tài)(bound states in the continuum蜒简，BIC)可以有效地抑制量子漲落瘸羡。盡管其本質(zhì)上很脆弱，但這種不尋常的狀態(tài)會(huì)重新分配光子搓茬，從而抑制自發(fā)輻射的影響犹赖《铀基于這個(gè)概念，作者通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明了一種線寬比現(xiàn)有微型激光器小 20 多倍的微型激光器峻村，并證明進(jìn)一步減少幾個(gè)數(shù)量級(jí)是可行的麸折。這些發(fā)現(xiàn)為微觀激光器的眾多應(yīng)用鋪平了道路，并指出了光子學(xué)以外的新機(jī)遇粘昨。潛在用途：（1）實(shí)驗(yàn)證明了激光器線寬可達(dá)5.8MHz垢啼，符合40Gbits相干通訊需求。（2）可用于實(shí)現(xiàn)集成傳感器张肾，其線寬可識(shí)別濃度為attomolar的蛋白質(zhì)/DNA芭析，這是使用其它納米傳感器難以實(shí)現(xiàn)的。示 ...
學(xué)理論來(lái)計(jì)算干涉圖案上的相位圖吞瞪。隨著技術(shù)的發(fā)展馁启，通過(guò)使用如空間光調(diào)制器(SLM)或數(shù)字微鏡設(shè)備(DMD)這樣的數(shù)字設(shè)備，CGH也能展示出動(dòng)態(tài)全息顯示的能力尸饺。然而进统，使用SLM或DMD的CGH長(zhǎng)期存在著小視場(chǎng)、孿生像浪听、多級(jí)衍射的問(wèn)題螟碎。隨著納米加工技術(shù)的巨大發(fā)展，超材料和超表面引領(lǐng)全息圖研究以及其它研究領(lǐng)域進(jìn)入了工程光學(xué)2.0時(shí)代迹栓。超材料由亞波長(zhǎng)級(jí)的人造結(jié)構(gòu)(artificial structure)組成掉分，它具有新穎的功能，超出了bulk material的局限性克伊。三維超材料的加工非常困難酥郭，因此，超表面作為光學(xué)器件在可見(jiàn)光區(qū)扮演著重要的角色愿吹。超表面是一種二維超材料不从，由亞波長(zhǎng)納米結(jié)構(gòu)組成，具有調(diào)制光的 ...
urnois干涉儀(GTI)反射鏡（Layertec）之間反射4次實(shí)現(xiàn)犁跪，每次反射約1300fs椿息。早期的KGW/KYW激光設(shè)計(jì)，使用棱鏡對(duì)在腔內(nèi)做色散補(bǔ)償坷衍，通過(guò)改變棱鏡的插入距離寝优，可以改變輸出激光的中心波長(zhǎng)或帶寬。在過(guò)去的幾年里枫耳，GTI成為色散補(bǔ)償?shù)闹髁鬟x擇乏矾，因?yàn)樗o湊且容易裝配。盡管已經(jīng)有許多理論依據(jù)（通過(guò)負(fù)群延遲色散抵消增益介質(zhì)里的自相位調(diào)制，產(chǎn)生一個(gè)可支持穩(wěn)定模式鎖定的色散范圍）指導(dǎo)如何構(gòu)建一個(gè)穩(wěn)定的鎖模腔钻心，在構(gòu)建用于特定實(shí)際應(yīng)用的振蕩器的時(shí)候凄硼，還是需要用到反復(fù)試錯(cuò)法，特別是使用離散值GTI反射鏡的時(shí)候捷沸。我們需要逐漸增加負(fù)色散帆喇，直到獲得穩(wěn)定的鎖模激光輸出。作者發(fā)現(xiàn)亿胸，每個(gè)GTI反射兩次（一個(gè) ...
校準(zhǔn)單元使用干涉測(cè)量的方式對(duì)通過(guò)光纖的光進(jìn)行校準(zhǔn)坯钦，此過(guò)程大約需要5分鐘。校準(zhǔn)信息得到后侈玄，可以通過(guò)將適當(dāng)形狀的波前耦合到光纖中產(chǎn)生聚焦點(diǎn)婉刀。每個(gè)聚焦點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)一個(gè)空間光調(diào)制器（SLM）上的特定圖案。SLM序列顯示不同的圖案序仙，實(shí)現(xiàn)在距多模光纖出光口15um的平面上進(jìn)行聚焦點(diǎn)掃描（模擬激光掃描顯微鏡）突颊。成像時(shí)，移除校準(zhǔn)單元潘悼，二向色鏡將后向散射回光纖的二次諧波生成信號(hào)反射進(jìn)入光電倍增管進(jìn)行成像律秃。實(shí)驗(yàn)證明：（1）小鼠尾腱上兩個(gè)區(qū)域Ⅰ和Ⅱ的線偏振二次諧波生成成像結(jié)果。（a)圖從上到下分別是所有偏振角的強(qiáng)度和治唤，成像平面內(nèi)原纖維的方向箭袋圖（quiver plot棒动，以箭頭形式表示矢量線的二維矢量圖。從箭袋圖中可 ...
目標(biāo)位置相長(zhǎng)干涉宾添。WFS技術(shù)可以分為三類：基于反饋的波前整形船惨、傳輸矩陣求逆、光相位共軛（optical phase conjugation, OPC）或光時(shí)間反轉(zhuǎn)（optical time reversal）缕陕。前兩類通過(guò)一般需要數(shù)千次測(cè)量的迭代過(guò)程來(lái)確定調(diào)制波前粱锐，這導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間相當(dāng)長(zhǎng)】敢兀基于OPC的WFS方法通過(guò)干涉測(cè)量直接測(cè)量散射場(chǎng)的波前怜浅，隨后生成測(cè)量波前的共軛版本作為入射波前。因此蔬崩，基于OPC的WFS方法可以實(shí)現(xiàn)快速光學(xué)聚焦到或穿透散射介質(zhì)恶座，在涉及動(dòng)態(tài)樣本的應(yīng)用中很有前景。盡管通過(guò)散射介質(zhì)對(duì)光進(jìn)行聚焦在當(dāng)前引起了很多人極大的興趣舱殿，但將光聚焦到散射介質(zhì)中而不是通過(guò)散射介質(zhì)要更加的有實(shí)際用途 ...
鏡形成的小型干涉腔（如圖1所示）奥裸。這種傳感器的新穎之處在于它不會(huì)像人們預(yù)期的那樣通過(guò)感應(yīng)其腔鏡的運(yùn)動(dòng)或變形來(lái)工作险掀。相反沪袭，它通過(guò)感應(yīng)腔體本身的聲音傳播介質(zhì)的折射率的微小變化來(lái)工作。以連續(xù)波模式工作的1550nm激光二極管發(fā)出的1mW光束通過(guò)光纖發(fā)送到Fabry-Pérot標(biāo)準(zhǔn)具。腔內(nèi)壓力發(fā)生變化的那一刻冈绊，透射（以及反射）光強(qiáng)度的強(qiáng)度就會(huì)被相應(yīng)地進(jìn)行調(diào)制侠鳄。因?yàn)閷?duì)于許多應(yīng)用來(lái)說(shuō)，使用單根光纖的簡(jiǎn)單傳感器設(shè)置是第1選擇死宣，所以對(duì)反射光進(jìn)行監(jiān)測(cè)伟恶。在普通光纖內(nèi)進(jìn)出傳感器頭的光束使用光環(huán)行器分開(kāi)，從而可以監(jiān)測(cè)傳感器的反射光毅该。通常介質(zhì)的折射率變化是非常小的博秫，在標(biāo)準(zhǔn)條件下（室溫、環(huán)境壓力）眶掌，如果壓力變化1Pa挡育，空 ...
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