ss 空间光干涉显微镜(SLIM)技术背景：相衬显微镜可以无需染色观察相位物体。大多数的活细胞是透明的(即相位物体)，光的吸收和散射都很弱，由细胞厚度或折射率变化来改变入射光波的位相分布。而人眼只能感受光强的变化，不能辨别位相变化。 解决这一困难需要将位相变化转化为强度的变化。生物学家采用对透明细胞的染色技术达到这一目的。但是，染色会对细胞的健康、结构等带来一系列影响，使得我们不能在显微镜下如实的观察细胞的生命过程。Zernike发明的相衬显微镜通过改变直接透射光和相位物体微弱的散射光之间的位相关系，将空间的位相变化转换成人眼可观测的强度变化，使得透明相位物体无需染色即可清晰的观察其内部细节。 ...
一种横向剪切干涉的专利技术，它可以直接测量穿过细胞的光束相位。这种技术的优势在于极大的增强了观察细胞是的对比度。而且Phasics的技术通过直接测量穿过标本光束的相位，能够提供关于标本的大量信息。相较于荧光成像，Phasics技术不需要任何标记，因此对于生物标本没有任何损坏。除此之外因为测量的是生物内在的特性，而不是标记染色，因此Phasics的信息更加可靠。最后，Phasics提供一个细胞更加完整的视图：即使没有染色，所有结构也能够清晰的显示，这有助于更好的了解标本及其相互作用。溶酶体测量然而，在某些场合下，将应该成像和Phasics技术想结合会非常有趣。这篇文章中，我们将定位并且测量溶酶体 ...
经是提高激光干涉引力波探测器性能的常用手段。灵敏度提高的重要性促使人们将量子关联照明引入显微镜领域。量子关联也被用于红外光谱成像和光学相干层析的照明。然而，所有先前的实验使用的光强度比通常会出现生物物理损伤的光强度低 12 个数量级以上，并且远低于精密显微镜中通常使用的强度。因此，它们没有提供绝对的灵敏度优势(在没有量子关联的情况下，使用更高的光功率可以实现更高的灵敏度)。由于用于产生量子关联的方法的局限性、且量子关联产生后的脆弱性以及集成到精密显微镜中极具挑战性等，表明将照明强度提高到与高性能显微镜相关的水平是一个长期存在的挑战。相干拉曼显微镜是一种非线性显微镜，可探测生物分子的振动光谱。它 ...
多模态空间光干涉显微镜(spatial light interference microscopy, SLIM)和落射荧光对载玻片进行成像，覆盖相同的视野(见图1b)。对所得图像进行处理以提取与单个病毒颗粒相关的图像对(见图1c)。使用这些数据训练U-Net卷积神经网络，荧光图像作为ground-truth。U-Net输出语义分割图，即对各种病毒类型进行分类和标记的图像(见图1d)。（2）图像采集。在相衬显微镜(Nikon Eclipse Ti倒置显微镜)上集成SLIM模块(CellVista，Phi Optics，Inc.)采集荧光(ground truth)和SLIM(SLIM本质上是严格 ...
，基准点产生干涉图案(下)，该干涉图案被独立的相机以高帧率记录。衍射图案的变化用于监测样品所经历的运动。实验结果：图2：用于3D dSTORM成像、无监督数据采集和活细胞单分子跟踪的定制基准实时亚纳米聚焦和动态聚焦参考文献：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 ...
的马赫-曾德干涉仪 (MZI) 网格(mesh)可以实现任意矩阵乘法而不会产生基本损耗(fundamental loss)，这些架构也很容易配置和控制。具体来说，zui近的硅光子神经形态电路已经证明了使用相干光对矩阵向量乘法的奇异值矩阵分解实现。在这种情况下，在硅芯片上制造的MZI实现了逐元素乘法。这种设计代表了使用光的神经网络z关键构建模块之一的真正并行实现，现代代工厂(foundry)可以轻松地批量制造这种类型的光子系统。这种设计的挑战之一是 MZI 的数量随着向量中元素数量N以N2增长，这是实现任意矩阵的必要结果。随着光子电路尺寸的增加，损耗、噪声和缺陷也成为更大的问题。因此，构建足够准 ...
ehnder干涉光路。激光器出光经过第一个半波片(HWP1)和偏振分光棱镜(PBS)组合，分成物参光能量比可调(通过旋转HWP1实现)的物光和参考光。参考光路有第二个半波片(HWP1),用于调整参考光的偏振方向，使得最终的干涉对比度最大。物光和参考光的光路使用相同的物镜，用于抵消物镜引入的相位畸变。最终物光和参考光经过分光棱镜(BS,非偏振敏感)合束，被相机接收。通过旋转BS以改变物光和参考光之间的夹角，以形成离轴干涉干涉光路。激光器输出功率20mW(MSL-III-532,长春新产业)，25X/0.4物镜(GCO-2114MO，大恒新纪元)。(2)植物细胞诱导脱水引起细胞核在一个大的范围内旋 ...
和参考光发生干涉计算得来。它的优势在于天然考虑了遮挡和视差线索，因此渲染准确。但代价是计算量巨大。将CGH的一些计算预先存储在查找表中可以降低计算的要求。通过在专门构建的硬件加速器上执行计算也可以加快计算的时间。尽管计算机全息领域已经取得了很大的进展，但是从zui近的文献来看，使用基于波前的算法计算的三维图像的质量仍然很难令人信服(见图4)。这也证明了要再现完整详细的全息图像是多么的困难。图4、文献中基于波前的计算机生成全息图的光学重建示例在许多情况下，使用基于波前的方法计算的全息图像缺乏纹理(见图4(2))。这是因为纹理的渲染需要考虑到材料表面精细的细节，而计算机还无法达到这种层次的细节。机 ...
面板上，使用干涉图案模仿来自物体的真实世界波前，从而使2D投影呈现3D效果。在全息图的早期，带有特殊涂层的照相底片用于记录波前的幅度和相位信息。今天，使用计算机和显示器生成全息投影。典型的计算机生成的全息图由算法计算并使用空间光调制器进行投影1。虽然一些增强现实(AR)系统使用显示屏幕，如 OLED发射图像或用清晰面板反射投影图像，但先进的全息技术是一种新兴的、具有大众市场潜力的AR可视化方法。基于计算机生成全息(CGH)显示的AR设备示意图。CGH上传到空间光调制器上，参考光照射下的衍射光通过分束器的一个方向到达人眼，真实环境通过分束器的另一个方向进入人眼，形成组合带有AR图像的背景环境图像 ...
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位干涉测量法 (SPIDER) ，它们能够提供额外的信息。此外，多光子脉冲内干涉相位扫描 (MIIPS)不仅可以测量脉冲，还可以对其进行整形。有许多论文详细介绍 ...
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