SCMOS相机 光束分析仪 DMD 光纤束 合束激光器 共焦 拉曼光谱仪 锁相放大器 无掩膜光刻机 高光谱相机
估计系统传输效率为>80%。滤波后的信号聚焦在25μm芯径、0.1NA阶变折射率光纤上,连接到高分辨率、高通量的单级光谱仪成像光谱仪。它配备了1200线/毫米光栅和1340x400成像阵列,20 × 20 μm像素大小和98%的峰值量子效率,以确保最大的信号采集和1.25波数分辨率;适合5-200波数频率范围的分析。下图4为上述系统测得的低波数拉曼光谱。图4您可以通过我们昊量光电的官方网站www.auniontech.com了解更多的产品信息,或直接来电咨询4006-888-532,我们将竭诚为您服务。 ...
制的光学标记效率如此之低,值得思考频移光子是否是引导光学聚焦的最佳选择。美国加州理工学院的汪立宏组(Zhongtao Cheng:第一作者,汪立宏:通讯作者)提出一种新的机制,可以利用零阶光子作为信息载体来引导光聚焦到组织内。原理解析:(1)零阶光子尽管没有频移,但是在超声导星存在的时候会产生光场扰动。这个扰动是由于在样品中的超声聚焦处会诱导样品折射率发生变化和散射体发生位移引起的。这个扰动可以被探测到。(2)当光子穿过散射介质中的聚焦光场时,光子发生衍射。n阶衍射光子的频率是f0+nfa, f0和fa分别是入射光子和超声的频率,n=0,±1,±2,…。一般来讲,衍射阶数越高,能量越低,大部分 ...
状,降低激发效率。产生越来越短的脉冲需要越来越大的频谱带宽。例如:一个10-fs的高斯脉冲将需要大部分的可见光谱。对于正常色散,当飞秒激光脉冲穿过显微镜的玻璃·M 的重要组成部分。为了证明色散的影响,我们考虑具有高斯时间分布的“前向移动”超短脉冲,其持续时间为τ,为时间强度分布的半高全宽。时间分布写为:其中,形状因子: 对方程(3)进行傅里叶变化,得到正频谱: 方程 (5) 经系统传播,通过将其乘以谱相位(频域中的电场相位)的指数,得到:方程(6)中相位可以由泰勒级数展开,从而解出每一项的贡献(原文公式如此): 方程(8)中的一阶项 ϕ0为常数,不影响脉冲形状,仅引入时间延迟。所有的 ...
明显提高激发效率(即产生非线性信号光子的能力)。然而,评估色散补偿系统对于信号光子产生的净影响是非常重要的。为了优化显微镜的激发效率,保持衍射极限焦斑,即该焦斑在时间上是傅里叶限制(脉宽的下限)的。正如球差会在空间上扩大聚焦体积并降低激发效率一样,扩束镜、扫描光学系统和显微镜物镜中的色散会延长脉冲持续时间,并降低脉冲质量。有多种策略可用于对这些光学器件的色散进行预补偿,以确保傅里叶变换极限或接近傅里叶限制的聚焦脉冲。值得注意的是,应考虑补偿方案本身的效率,以确保最终图像中有可实现的增益。例如,如果我们假设一个简单的方波脉冲形状,平均检测到的二阶信号可以估计为: N:脉冲重复频率 E:脉冲 ...
分辨率和最高效率非线性光子产生。在活体样品成像的情况下,脉冲强度的定量指标也是必要的,以保持样品的活性。低效率的脉冲形状会导致不希望的光漂白。本节中,我们将介绍光电二极管中干涉式双光子吸收自相关 (TPAA) 的方法以及用于一阶、二阶和三阶色散的自相关测量的示例。干涉测量自相关方法的优势在于它们易于实现并且适用于优化大多数多光子成像应用的激发效率。然而,就其无法提取实际脉冲形状和相位而言,使得它们从根本上受到限制,因此,通常假设高斯或双曲正割 (sech) 整形函数。针对这种情况,已经开发出一系列与显微镜非常匹配的更复杂的脉冲测量技术;即频率分辨光开关 (FROG) 和用于直接电场重建的光谱相 ...
描区域的激发效率也有显着影响。最简单的多光子显微镜版本是单焦点扫描感兴趣的区域的MPLSM系统。虽然已经报道了许多多焦点 MPLSM 系统,但我们首先以单焦点系统为例来说明光束传输到样品的问题。然后,我们将讨论范围扩大到包括多焦成像技术,并讨论由此类系统引入的一些独特问题。5.2单焦点系统在这里我们将重点介绍将轴向扫描与横向扫描解耦的系统。在该系统中,3维体积图像是通过横向平面的顺序扫描来收集的,横向平面垂直于光轴。因此,横向扫描是成像的关键。为了使物平面上的焦点横向偏转,在物镜后背孔处对准直激发光束施加一个控制的入射角。如图17所示,在旁轴近似下,物体平面的偏转幅度(Δ)与物镜的焦距(f)和 ...
有较高的衍射效率,而且布拉格光栅陷波滤光片为反射式滤光片,高衍射效率带来高反射率;但需要同时满足波长和角度才能实现较为理想的衍射效率;一般应用于低波数拉曼的BNF的衍射效率>99.9%(或理解为OD>3),对于某一单色光的角度相关的半峰宽FWHM≈5mrad,波长选择选择半峰宽FWHM<5 cm-1。图1: 反射式BNF的滤光示意图图2:BNF的衍射效率vs光入射角度②Braggrate Pass Filter, BPF(体布拉格光栅陷波滤光片)BPF只是作为BNF的另一种使用方法,常在拉曼测量系统中用于滤除入射激光的杂模,如图3所示:透过BPF的光为不符合单色和准直性条件的光。因为同样是体布 ...
光器的光对光效率为40%。我们得到了两个光频梳的自启动锁模。在最高输出功率下的激光输出诊断如图2(a-b)所示,这表示基模锁定是很干净的。压电致动器可以在短时间内连续调节双棱镜的横向位置,把其安装在一个平移台上,该平移台可通过压电致动器进行大范围的任意步进调节。双棱镜的平移可以调整两个光频梳的重复频率差,从-450 Hz到600 Hz,对激光输出性能的影响可以忽略不计(图2(c))。在较大的行程时,双棱镜顶点上的模削效应导致输出功率的降低。图2所示。(a)用光谱分析仪(分辨率设置为0.08 nm)测量对数尺度下的激光输出光谱。(b)用微波频谱分析仪分析快速光电二极管产生的光电流的归一化功率谱密 ...
ed)的成像效率与图像像素数成反比。现代扫描技术通常采用一对振镜,用于将光引导到单像素探测器上。光栅扫描系统通常用于需要在不适合硅基传感器技术使用的波段进行传感的应用,在这些应用中,硅基像素化传感器变得昂贵或不切实际,例如红外线或深紫外线。然而,当扫描来自自然场景的光时,任何单点扫描机制的效率都与图像中的像素数成反比。(3)使用基于计算的方式的单像素相机不需要二维光栅扫描。单像素相机已经应用于可见光成像、多光谱成像、高光谱成像、红外成像、太赫兹成像、气体成像、实时视频、后处理视频、显微镜、三维成像、偏振测量(polarimetry)、多模成像、经散射介质成像、X射线衍射层析、光声成像、全息、相 ...
记录,且测量效率低下。测量高维全光函数面临两个主要难题:降维和测量效率。一方面,由于大多数光子探测器是二维(图像传感器)、一维(线传感器)或零维(单像素传感器)的,用低维传感器采集高维全光函数通常需要沿另一个维度进行大量扫描。例如,为了获取全光数据立方体,高光谱成像仪通常在空间域或光谱域中进行扫描,从而导致采集时间延长。相比之下,像映射光谱仪(image mapping spectrometer, IMS)、编码孔径快照光谱成像(coded aperture snapshot spectral imaging)和计算机层析成像光谱(computed tomography imaging spe ...
间通道的调制效率大于70%。1)动态空间通道超全息图(dynamic space channel meta-hologram,DSCMH)设计和实现。将超表面划分为N个不同的空间通道,每个通道包含数千或数百万个纳米柱(见图1A)。SCMH的设计有两类。第一种是空间通道选择超全息图,在这种设计中,如果不同的空间通道同时打开,所有不同空间通道的重建像会相互重叠(见图1B)。通过控制结构化的激光束以设计的顺序依次打开不同的空间通道,则全息视频的连续帧将按照设计好的时间显示(见图1C)。第二种设计是空间通道复用超全息图,不同空间通道的重建目标像是整个全息图的子图(见图1D)。不同的空间通道根据预定的顺 ...
值亮度、电源效率、设备外形尺寸、视觉上地聚焦诱导、像差校正能力等因素。全息近眼显示能够解决上述多种问题,并且可以唯一的使用单个空间光调制器(spatial light modulator,SLM)和相干光源,合成三维强度分布。尽管全息的基本原理已经在70多年前就已经被提了出来,但是高质量的全息图获取在21世纪初才实现。使用SLM生成高质量的数字全息图的主要挑战在于计算生成全息(computer generated holography,CGH)的算法。传统的CGH算法依赖于不足以准确描述近眼显示物理光学的波传播模型,因此严重限制了能够获得的图像质量。直到最近(2018年开始),基于机器学习的全 ...
神经网络方面效率低下。文章创新点:基于此,美国麻省理工学院的Yichen Shen(一作兼通讯)和Nicholas C.Harris(共一,共通讯)提出了一种全光神经网络架构,在处理传统的推理任务时,能够在计算速度和能效上比最先进的电子架构更优越。原理解析:(1) ONN的一般架构。如图1a所示,ANN一般由输入层、至少一个隐藏层、一个输出层组成。每一层包含输入的线性组合和随后的非线性激活函数输出,具体到ONN架构里,每一层可以分解为由光学干涉单元(optical interference unit, OIU)执行光学矩阵乘法和光学非线性单元(optical nonlinearity unit ...
是由于低衍射效率,其成像性能无法与商用成像器相比。即使其最成功的案例也由于焦距大于10mm使得小型化失败。无透镜相机用振幅掩膜替代光学元件来缩小尺寸,但是空间分辨率严重受限,采集时间变长。当前不足:目前各种逆向设计技术已经被用于meta-optics的设计。但是由于内存要求过高,现有的端到端优化框架无法扩展到大孔径尺寸,并且其没有针对最终的全彩图像质量进行优化,而且通常依赖于焦斑强度这样的中间指标。文章创新点:基于此,美国普林斯顿大学的Ethan Tseng(一作)和Felix Heide(通讯)提出一种端到端可微成像模型联合优化超表面和解卷积算法,设计了一个高质量、偏振不敏感的纳米光学成像器 ...
有极高的内存效率(低于 620 KB),并且在单个消费级图形处理单元上以 60 赫兹的速度运行,分辨率为1,920 × 1,080像素。(2)利用低功耗的设备端人工智能加速芯片,训练得到的CNN还可以在移动(1.1Hz 的 iPhone 11 Pro和2.2Hz的Google Edge TPU)设备上交互运行。(3)所提方法也对超表面设计、基于光镊和声镊的显微操作、全息显微镜和单次曝光体积3D打印等也有帮助。参考文献:Shi, L., Li, B., Kim, C. et al. Towards real-time photorealistic 3D holography with deep ...
的速度和功率效率。文章创新点:基于此,瑞士洛桑联邦理工学院的Uğur Teğin(一作兼通讯)等人提出一种将光学系统的线性和非线性部分组合限制在一根多模光纤的一个共享体积内的可扩展光学学习算子(scalable optical learning operator,SOLO)解决方案。并通过用于单变量线性回归、多变量线性回归、面部图像的年龄预测、音频语音分类和 X 射线图像任务的 COVID-19 诊断等实验,证明了基于多模光纤的模拟光学计算机具有高能效、通用性,并且获得的性能可与数字计算机相媲美。(1)将光学的三维连通性与光纤提供的长相互作用长度和横向限制相结合,这使得在相对较低的光功率下实现 ...
LM存在衍射效率低的问题。这是由于其有限的像素填充因子、背板架构和其它因素,使得多达20%的入射光可能不会被衍射,从而产生零级衍射级,这通常会干扰控制的衍射级并显著降低观察到的图像质量。导致目前计算生成全息的图像质量还不如传统的显示技术。在光学中,同轴和离轴滤波方案是两种最常用的技术,可最大限度地减少零级衍射。同轴滤波在物理上阻挡了傅立叶平面上的未衍射光束,这不可避免地也阻挡了一些低频成分的衍射光。此外,当复用三种颜色时,这种遮挡操作会更具挑战性。离轴方法会导致视场减小(使用第一级衍射级的一半)或效率降低(使用更高的衍射级),而这两个因素对于近眼显示来说都是至关重要的。此外,还有通过对校正光束 ...
不完美的衍射效率产生的非衍射光考虑在内,形式为:缺点:相比单张图像的相机在环校正,图像质量有所下降神经全息,使用相机在环训练引入HoLoNet神经网络架构,以实时帧率获得高质量的二维全息图合成。其损失函数为:实验结果:多种CGH算法对比参考文献:Yifan Peng, Suyeon Choi, Nitish Padmanaban, and Gordon Wetzstein. 2020. Neural holography with camera-in-the-loop training. ACM Trans. Graph. 39, 6, Article 185 (December 2020), ...
nm处具有高效率、低于0.1 Hz的暗计数率和低于15 ps的timing jitter的自由空间耦合超导纳米线单光子探测器。作者:Andrew S. Mueller, ...Matthew D. Shaw链接:https://doi.org/10.1364/OPTICA.444108LETTERS1.标题:使用时间延迟积分连续流式压缩高速摄影简介:开发了连续流式压缩高速摄影,它可以以前所未有的空间带宽时间积记录动态场景。通过以时间延迟积分方式执行压缩成像,实现以200 kHz的频率连续记录了0.85兆像素的视频,对应于每秒170吉像素的信息通量。作者:Jongchan Park and Li ...
具有高的衍射效率。缺点在于液晶的粘弹性将LCoS的刷新速度限制在几毫秒,这个速度用于成像足够了,但最终限制了LCoS SLM在全息应用方面的STP。MEMS由微反射镜组成,可以通过倾斜或移动微反射镜来与光交互。其刷新率远高于LCoS,并且像素数和像元尺寸与LCoS相似,因此可提高STP,减小创建全息显示所需要的单元数量。早期的MEMS有索尼开发的micro-ribbons,用于构建衍射光调制器。该技术开关速度达20ns,然而micro-ribbons是一维的,需要扫描来形成二维图像。大约在同一时间,德州仪器试验了一种相位调制器,可以通过上下移动像素来调制相位。不幸的是,这种MEMS调制器并未商 ...
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