高單色性院刁、高相干性糯钙。此后,激光技 術(shù)得到了飛速發(fā)展,其中一個(gè)重要方向就是向輸出脈寬越來越窄的脈沖方向發(fā)展超营。到目前為止鸳玩,脈沖持續(xù)時(shí)間已由納秒(ns)、皮秒(ps)壓縮至飛秒(fs)演闭,甚至至阿秒(as)級(jí)。故飛秒激光的脈沖持續(xù)時(shí)間遠(yuǎn)短于熱平衡時(shí)間(10?12 s 數(shù)量級(jí))颓帝,所以在與物質(zhì)作用時(shí)米碰,飛秒激光注入的能量被集中在一個(gè)空間極小的范圍內(nèi), 其能量幾乎不會(huì)被傳遞到直接作用區(qū)以外购城,對(duì)作用區(qū)周圍的熱影響極小吕座。由于聚焦激光的焦斑尺寸極小, 能量密度極高瘪板,能量的利用率亦大大提高吴趴。這使得被作用區(qū)域的溫度在極短時(shí)間內(nèi)升到極高,遠(yuǎn)超過材 料的液化和氣化溫度侮攀,促使物質(zhì)發(fā)生高度電離锣枝,達(dá)到等離子態(tài)。同時(shí)兰英,由于飛秒激光 ...
像速度不足撇叁。相干反斯托克斯拉曼散射(coherent anti-Stokes Raman scattering,CARS)顯微鏡的靈敏度要高于自發(fā)拉曼散射顯微鏡,但是因?yàn)榉枪舱癖尘暗拇嬖谄杳常拗屏似涮綔y靈敏度陨闹。受激拉曼散射(stimulated raman scattering,SRS)于1968年初次觀測到,隨后在許多光譜研究中得到廣泛的應(yīng)用薄坏。在自發(fā)拉曼散射中趋厉,由于非彈性散射的機(jī)理,一束頻率為wp的激光束照射樣品胶坠,生成頻率分別為wS和wAS的斯托克斯和反斯托克斯信號(hào)君账。在SRS中,使用兩束激光wp和wS同時(shí)照射樣品涵但。頻率差Δw= wp? wS(也稱為拉曼頻移(raman shift))與特定的分 ...
角小)杈绸、大的相干背光源(操縱光需要復(fù)雜的光學(xué)組件和大空間要求,全息視頻顯示很難如當(dāng)今的平板顯示那么薄)矮瘟、實(shí)時(shí)計(jì)算全息圖所需的巨大計(jì)算資源消耗(針對(duì)視頻幀率高質(zhì)量的全息圖瞳脓,已有的提高計(jì)算速度的優(yōu)化算法依賴于集群處理器或者高性能的并行處理系統(tǒng))等障礙。技術(shù)要點(diǎn):基于此澈侠,韓國三星電子的Jungkwuen An和Hong-Seok Lee等人提出了一種交互式超薄面板全息視頻顯示器(使用傳統(tǒng)的UHD LCD實(shí)現(xiàn)了世界上首款超薄全息全息視頻顯示器劫侧,后續(xù)將沿著降低尺寸,適合手機(jī)應(yīng)用方向研究),解決了低SBP烧栋,龐大光學(xué)系統(tǒng)写妥,巨大計(jì)算資源消耗的難題。所提方案適用于在辦公室和家庭環(huán)境中提供逼真的三維視頻审姓。(1)由 ...
譜成像和光學(xué)相干層析的照明珍特。然而,所有先前的實(shí)驗(yàn)使用的光強(qiáng)度比通常會(huì)出現(xiàn)生物物理損傷的光強(qiáng)度低 12 個(gè)數(shù)量級(jí)以上魔吐,并且遠(yuǎn)低于精密顯微鏡中通常使用的強(qiáng)度扎筒。因此,它們沒有提供絕對(duì)的靈敏度優(yōu)勢(在沒有量子關(guān)聯(lián)的情況下酬姆,使用更高的光功率可以實(shí)現(xiàn)更高的靈敏度)嗜桌。由于用于產(chǎn)生量子關(guān)聯(lián)的方法的局限性、且量子關(guān)聯(lián)產(chǎn)生后的脆弱性以及集成到精密顯微鏡中極具挑戰(zhàn)性等辞色,表明將照明強(qiáng)度提高到與高性能顯微鏡相關(guān)的水平是一個(gè)長期存在的挑戰(zhàn)骨宠。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(dòng)光譜相满。它可以對(duì)化學(xué)鍵以極高的特異性進(jìn)行無標(biāo)記成像(特異性遠(yuǎn)高于使用熒光等可行的特異性手段)层亿。這為研究廣泛的生物活動(dòng)(包括代謝活動(dòng)、 ...
LPR應(yīng)用于相干衍射成像雳灵、編碼衍射模式成像和傅里葉疊層顯微鏡棕所,展現(xiàn)出了出眾的相位復(fù)原性能。原理解析:(1)相位復(fù)原可以看作一個(gè)無約束優(yōu)化問題(方程1)u是待復(fù)原目標(biāo)復(fù)數(shù)場悯辙。f (u)是數(shù)據(jù)保真項(xiàng)琳省,用于確保重建結(jié)果和測量值之間的一致性。g(u)是先驗(yàn)正則項(xiàng)躲撰。(2)使用廣義交替投影策略對(duì)上式進(jìn)行變換针贬,轉(zhuǎn)換成約束優(yōu)化問題:(方程2)v 是用于平衡數(shù)據(jù)保真項(xiàng)和先驗(yàn)正則項(xiàng)的輔助變量,A是測量矩陣拢蛋,I是測量值桦他。(3)方程2的最小化問題可以分解為兩個(gè)子問題,來交替更新u和v谆棱。子問題1快压,更新u:(方程3)PR是相位復(fù)原算子,本文選用交替投影方法做相位復(fù)原算子(泛化能力強(qiáng)垃瞧,計(jì)算復(fù)雜度低)蔫劣。子問題2,更新v:(方 ...
發(fā)了諸如光學(xué)相干斷層掃描血管造影術(shù)和激光散斑對(duì)比成像等技術(shù)手段來測量靠近組織表面的這種動(dòng)態(tài)个从。然而脉幢,當(dāng)檢測在活體組織內(nèi)傳播深度超過幾毫米的光信號(hào)時(shí)歪沃,光場會(huì)迅速衰減并去相關(guān)(decorrelate),最終通常采取快速單光子敏感(single photon sensitive)檢測技術(shù)嫌松,以大約MHz的速率記錄光波動(dòng).漫射相關(guān)光譜 (diffuse correlation spectroscopy, DCS)是一種用于檢測深層組織內(nèi)數(shù)厘米動(dòng)態(tài)散射的成熟技術(shù)沪曙。這種技術(shù)使用了一個(gè)相對(duì)簡單的策略:當(dāng)相干光進(jìn)入混濁(turbid)介質(zhì)時(shí),它會(huì)隨機(jī)散射并產(chǎn)生散斑萎羔。在給定體積的組織中液走,動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)(例如,細(xì)胞運(yùn)動(dòng)或血 ...
DMD對(duì)入射相干光進(jìn)行振幅調(diào)制贾陷,L2和L3組成4f系統(tǒng)育灸,SLM上的光場與DMD上的光場共軛,兩個(gè)偏振片用于調(diào)節(jié)光強(qiáng)昵宇。SLM對(duì)入射光場進(jìn)行相位調(diào)制。sCMOS用于接收衍射傳播的光場儿子,并利用自身的光電效應(yīng)類比復(fù)數(shù)激活函數(shù)瓦哎,將復(fù)數(shù)光場轉(zhuǎn)化為強(qiáng)度值。(3)模型訓(xùn)練柔逼。首先在計(jì)算機(jī)上利用基于物理信息的前向模型蒋譬,使用誤差反向傳播方法,損失函數(shù)使用zui后一層的輸出和ground truth之間的測量(均方根誤差或softmax交叉熵)來預(yù)訓(xùn)練出一個(gè)模型愉适,即獲得SLM在每一層(指的是每一個(gè)DPU層)其相位調(diào)制的參數(shù)犯助、DMD在每一層的顯示圖案以及sCMOS相機(jī)在光軸上的位置等。由于光學(xué)系統(tǒng)存在的實(shí)際誤差维咸,會(huì)導(dǎo)致 ...
有不同權(quán)重的相干球面子波的線性疊加剂买。這個(gè)權(quán)重由衍射理論決定,求解過程使用角譜法求解)癌蓖。這個(gè)神經(jīng)元具有復(fù)數(shù)值的透射(或反射)系數(shù)瞬哼。每層的這些透射/反射系數(shù)通過在計(jì)算機(jī)上使用深度學(xué)習(xí)的方法訓(xùn)練得到。然后由3D打印制造出每一層租副,用于以光速執(zhí)行特定的任務(wù)坐慰。圖1b是用于分類任務(wù)的衍射深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),圖1c是用于成像任務(wù)的衍射深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用僧。圖1d是衍射深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與傳統(tǒng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)之間的比較结胀。衍射深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是乘性偏置項(xiàng),即每一層每一個(gè)像素的調(diào)制系數(shù)责循,衍射深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的權(quán)重基于自由空間衍射傳播糟港,電子神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是指在計(jì)算機(jī)中虛擬實(shí)現(xiàn)的傳統(tǒng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。(2) 物理實(shí)現(xiàn)沼死。衍射深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在計(jì)算機(jī)上訓(xùn)練完成后着逐,需要3D打印 ...
經(jīng)證明了使用相干光對(duì)矩陣向量乘法的奇異值矩陣分解實(shí)現(xiàn)。在這種情況下,在硅芯片上制造的MZI實(shí)現(xiàn)了逐元素乘法耸别。這種設(shè)計(jì)代表了使用光的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)z關(guān)鍵構(gòu)建模塊之一的真正并行實(shí)現(xiàn)健芭,現(xiàn)代代工廠(foundry)可以輕松地批量制造這種類型的光子系統(tǒng)。這種設(shè)計(jì)的挑戰(zhàn)之一是 MZI 的數(shù)量隨著向量中元素?cái)?shù)量N以N2增長秀姐,這是實(shí)現(xiàn)任意矩陣的必要結(jié)果慈迈。隨著光子電路尺寸的增加,損耗省有、噪聲和缺陷也成為更大的問題痒留。因此,構(gòu)建足夠準(zhǔn)確的模型以在計(jì)算機(jī)上對(duì)其進(jìn)行訓(xùn)練變得越來越困難蠢沿∩焱罚克服這一困難的方法包括設(shè)計(jì)對(duì)缺陷具有魯棒性的電路,自動(dòng)“完善”電路舷蟀,或在原位訓(xùn)練光子神經(jīng)形態(tài)電路等恤磷。作為基于MZI的MAC的替代方案,F(xiàn)eldm ...
野宜。除了激光的相干長度外扫步,一階相關(guān)性沒有揭示任何有關(guān)脈沖寬度的信息。使用非線性匈子、強(qiáng)度相關(guān)信號(hào)的高階自相關(guān)可以提供有關(guān)脈沖中色散量和色散類型的信息河胎。對(duì)于二階干涉自相關(guān),包絡(luò)函數(shù)的峰值與非零基線的比率為 8:1虎敦,而對(duì)于三階自相關(guān)游岳,該比率為 32:1。圖 16 所示為通過二階自相關(guān)測量的GDD 對(duì)超短脈沖的影響的示例(圖中為 GDD的3375 fs2對(duì)超短脈沖 (= 64 fs) 的二階自相關(guān)影響原茅。初始脈沖為黃色吭历,色散脈沖為藍(lán)色。包絡(luò)被歸一化為基線值擂橘。)晌区。DOI:https://doi.org/10.1364/AOP.7.000276 更多詳情請(qǐng)聯(lián)系昊量光電/歡迎直接聯(lián)系昊量光電關(guān)于昊量光電:上海昊量 ...
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