梯度折射率透鏡(一)梯度折射率透鏡與普通透鏡不同疲陕,是一種非均勻介質(zhì)構(gòu)成的透鏡,在其內(nèi)部折射率是連續(xù)變化的钉赁。1815年英國(guó)物理學(xué)家Maxwell建立的魚眼透鏡理論是近代梯折光學(xué)的基礎(chǔ)蹄殃。而光纖的問(wèn)世促進(jìn)了梯折光學(xué)理論的發(fā)展和梯度折射率材料的試制。1971年你踩,英國(guó)光學(xué)家 D.T.Moore 設(shè)計(jì)了梯折單透鏡的成像光組诅岩,并計(jì)算出它的初級(jí)像差,成為較早的梯折透鏡設(shè)計(jì)理論带膜。而梯度折射率材料的使用吩谦,給光學(xué)設(shè)計(jì)帶來(lái)了更多的自由度,并可以使光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化钱慢,減小了體積和重量逮京。本篇主要介紹梯度折射率介質(zhì)的分類以及梯度折率透鏡的像差校正原理,下一篇?jiǎng)t會(huì)從公式和理論方面更加詳細(xì)地介紹梯度折射率介質(zhì)束莫。一懒棉、梯度折射率介質(zhì) ...
源,通過(guò)梯度折射率多模光纖(包層直徑125um,纖芯直徑62.5um)進(jìn)行偏振分辨二次諧波生成成像览绿。在成像之前需要用校準(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)策严,此過(guò)程大約需要5分鐘。校準(zhǔn)信息得到后饿敲,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)妻导。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怀各,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)倔韭。成像時(shí),移除校準(zhǔn)單元瓢对,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)行成像寿酌。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 ...
介質(zhì)中的微觀折射率不均勻引起的光學(xué)散射使得入射光的(行走)路徑隨機(jī)化硕蛹,這對(duì)有效傳遞光強(qiáng)造成了巨大的挑戰(zhàn)醇疼。為了克服這一挑戰(zhàn)硕并,(研究人員)正在積極開(kāi)發(fā)和應(yīng)用波前整形(wavefront shaping, WFS)方法來(lái)將光聚焦到或穿透散射介質(zhì)。WFS通過(guò)調(diào)制入射波前使得不同行走路徑的散射光子在目標(biāo)位置相長(zhǎng)干涉秧荆。WFS技術(shù)可以分為三類:基于反饋的波前整形倔毙、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)乙濒。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)制波前陕赃,這導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間相當(dāng)長(zhǎng)×鸲担基于OPC的WFS方 ...
音傳播介質(zhì)的折射率的微小變化來(lái)工作凯正。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)生變化的那一刻豌蟋,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)制廊散。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選擇梧疲,所以對(duì)反射光進(jìn)行監(jiān)測(cè)允睹。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)傳感器的反射光幌氮。通常介質(zhì)的折射率變化是非常小的缭受,在標(biāo)準(zhǔn)條件下(室溫、環(huán)境壓力)该互,如果壓力變化1Pa米者,空氣的折射率變化約3×10-9。然而宇智,從聲學(xué)的角度來(lái)看蔓搞,1Pa的交變壓力(~1×10-5的環(huán)境壓力)已經(jīng)相當(dāng)響亮了,它大致相當(dāng)于有人在幾厘米的近 ...
允許對(duì)具有弱折射率的結(jié)構(gòu)進(jìn)行成像随橘,以及對(duì)相位結(jié)構(gòu)進(jìn)行定量測(cè)量喂分。 已證明的成像方式包括:螺旋相位成像、暗場(chǎng)成像机蔗、相位對(duì)比成像蒲祈、微分干涉對(duì)比成像和擴(kuò)展景深成像。美國(guó)Meadowlark Optics 公司專注于模擬尋址純相位空間光調(diào)制器的設(shè) 計(jì)萝嘁、開(kāi)發(fā)和制造梆掸,有40多年的歷史,該公司空間光調(diào)制器產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于自適應(yīng)光學(xué)牙言,散射或渾濁介質(zhì)中的成像沥潭,雙光子/三光子顯微成像,光遺傳學(xué)嬉挡,全息光鑷(HOT)钝鸽,脈沖整形,光學(xué)加密庞钢,量子計(jì)算拔恰,光通信,湍流模擬等領(lǐng)域基括。其高分辨率颜懊、高刷新率、高填充因子的特點(diǎn)適用于PSF工程應(yīng)用中风皿。圖1. Meadowlark 2022年新推出 1024 x 1024 1K刷新率SLM二 ...
光具有不同的折射率,波長(zhǎng)短者折射率大河爹。 光學(xué)系統(tǒng)多半用白光成像,白光入射于任何形狀的介質(zhì)分界面時(shí)桐款,只要入射角不為零,各種色光將因色散而有不同的傳播途徑,結(jié)果導(dǎo)致各種色光有不同的成像位置和不同的成像倍率咸这。這種成像的色差異稱為色差。通常用兩種按接收器的性質(zhì)而選定的單色光來(lái)描達(dá)色差魔眨。對(duì)于目視光學(xué)系統(tǒng)媳维,都選為藍(lán)色的 F光和紅色的C光。色差有兩種遏暴。其中描述這兩種色光對(duì)軸上物點(diǎn)成像位置差異的色差稱為位置色差或軸向色差,因不同色光成像倍率的不同而造成物體的像大小差異的色差稱為倍率色差或垂軸色差侄刽。校正了位置色差的光學(xué)系統(tǒng),只能使二種色光的像點(diǎn)或像面重合在一起朋凉,但二種色光的焦距并不一定就此相等州丹,使這二種色光可能 ...
液晶的電控雙折射現(xiàn)象,在驅(qū)動(dòng)電壓下折射率連續(xù)變化杂彭,實(shí)現(xiàn)對(duì)入射光的相位調(diào)制墓毒。但由于液晶的一些特性,驅(qū)動(dòng)電壓改變量和相位改變量是非線性關(guān)系盖灸,實(shí)際使用中需要測(cè)量并確定相位調(diào)制特性曲線∫媳睿現(xiàn)介紹一種相位分析方法——白光干涉法,來(lái)確定LCOS芯片的相位調(diào)制特性曲線赁炎。白光干涉法采用邁克爾孫干涉儀的結(jié)構(gòu)醉箕,在參考鏡前設(shè)置補(bǔ)償玻璃板(同LCOS芯片前的玻璃板),消除對(duì)光路的影響徙垫,從而使參考光和反射光達(dá)成白光干涉條件讥裤。分析干涉圖可得到LCOS芯片的相位輪廓,進(jìn)而分析相位調(diào)制的特性曲線姻报。上圖為白光干涉法的裝置示意圖己英。白光由確定中心波長(zhǎng)的鹵鎢燈發(fā)射,經(jīng)毛玻璃散射吴旋。然后由線偏振片獲得與LCOS液晶指向矢平行的偏振方向损肛。然 ...
中以不同角度折射(見(jiàn)圖1)厢破,因此光線在膠片材料中的路徑長(zhǎng)度不同。這意味著它們具有不同的相位差治拿。一旦不同的光線組合在一起并且相位疊加在探測(cè)器上摩泪,相長(zhǎng)干涉峰/谷和相消干涉峰/谷之間的對(duì)比度就會(huì)減弱。這種影響的嚴(yán)重程度取決于具體的膠片疊層和數(shù)值孔徑劫谅。但是见坑,一般來(lái)說(shuō),效果隨著厚度的增加而增加捏检。圖 1 大數(shù)值孔徑(NA) 的小光斑測(cè)量NA 如何影響厚度測(cè)量在硅氧化物測(cè)量示例中很容易看出效果荞驴。 200nm氧化物的UVVis反射光譜(200-1000nm)的模擬如圖2 所示。它顯示光譜隨著NA 的增加而逐漸退化贯城。但變化很小并且很容易糾正熊楼。然而,對(duì)2000nm 氧化物的相同模擬(圖3)顯示NA 的影響更為顯著 ...
醫(yī)療支架圖層測(cè)量有幾種類型的支架用于不同的醫(yī)療條件冤狡。一類血管支架是藥物洗脫支架(DES)孙蒙,其設(shè)計(jì)目的是非常大限度地減少支架內(nèi)再狹窄,這是裸金屬支架的主要缺點(diǎn)悲雳。DES由標(biāo)準(zhǔn)金屬支架挎峦、聚合物涂層和嵌入聚合物并隨時(shí)間釋放的抗增殖藥物組成。涂層不均勻會(huì)導(dǎo)致藥物分布和釋放不可預(yù)測(cè)合瓢。涂層厚度和均勻性的質(zhì)量控制是DES制造過(guò)程中的關(guān)鍵任務(wù)之一坦胶。另一類是用于血栓提取的支架,在動(dòng)脈瘤或癌癥的情況下限制血液流動(dòng)晴楔。支架封裝也用于血管應(yīng)用顿苇,以部署支架。支架的覆蓋物由聚氨酯税弃、聚四氟乙烯或類似的高分子材料制成纪岁。對(duì)支架支板之間和支板上覆蓋膜的厚度進(jìn)行測(cè)試是非常重要的。在這兩種情況下则果,MProbe VisHR-MSP系統(tǒng)為質(zhì) ...
異質(zhì)結(jié)構(gòu)厚度測(cè)量基于ZnO的異質(zhì)結(jié)構(gòu)用于LED應(yīng)用幔翰。在異質(zhì)結(jié)構(gòu)中使用多對(duì)相同的層來(lái)放大光發(fā)射。使用MProbe UVVisSr系統(tǒng)(200nm -1000nm)測(cè)量層的厚度并驗(yàn)證其光學(xué)色散西壮。該結(jié)構(gòu)具有重復(fù)60次(ZnO/Al2O3) × 60次的ZnO和Al203層對(duì)遗增。為了確定ZnO和Al2O3的光學(xué)常數(shù),測(cè)量了這兩種材料的兩厚樣品款青。圖1 厚氧化鋁樣品的測(cè)量:模型與測(cè)量的擬合做修。測(cè)定了Al2O3的厚度和光學(xué)常數(shù)。測(cè)量厚度:269 nm(光色散見(jiàn)圖2)圖2 測(cè)量所得Al2O3的光學(xué)色散。色散用柯西近似表示圖3 Al2O3薄樣品饰及。從厚Al2O3樣品測(cè)定的光學(xué)色散在這里被用來(lái)驗(yàn)證樣品的性質(zhì)是有效的薄膜 ...
或 投遞簡(jiǎn)歷至: hr@auniontech.com