干涉图案，即全息图。通过选择照明光束，全息图将入射光衍射成原始光场的准确再现。重建的3D场景呈现准确的单目和双目深度线索(depth cues)，这是传统的显示手段难以同时实现的。然而，高效、实时地创建逼真的计算机生成全息图(CGH)仍然是计算物理学中尚未解决的挑战。其主要挑战是对连续3D空间中的每个目标点执行菲涅耳衍射模拟所需的巨大算力要求。有效的菲涅耳衍射模拟极具挑战性，目前通过用物理精度换取计算速度来解决。基于预先计算的元素条纹、多层深度离散化、全息立体图、波前记录平面(或者中间光线采样平面)和仅水平/垂直视差建模的查找表等，采取手动设计数值近似，代价是图像质量受损。利用GPU计算的快速 ...
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)，基于机器学习的全息波传播模型提出，能够相对的改善图像质量。这些工作主要分为三类：第一类，将从SLM到目标图像的前向传播通过网络参数化，学习光学像差、物理光学和传输模型之间的差异，从而使得传播模型更准确，但是相比传统的方法不一定有速度优势；第二类，使用“逆”网络学习从图像平面到SLM的映射关系， ...
其记录的是体全息图，只对满足布喇格条件(对入射角和波长明确要求)的光形成明亮的衍射再现像，对不满足此条件的光则相当于一个透射平板。全息光学元件可以制作成具有各种光学功能的元件，如微透镜阵列功能，反射镜功能等。微透镜功能的记录和使用见图2。本文将全息光学元件作为反射镜使用，通过将同轴的准直平面波与同轴的曲率半径为60mm的球面波在16um厚的光致聚合物(photopolymer)薄膜上干涉形成(两束光的方向相反，从而生成反射模式全息图)。记录的全息图在639nm、532nm、457nm下多色复用记录(记录装置示意图见附录)，用于彩色显示。实验结果：图3A为做成可穿戴式的AR显示器，图3B和C分别 ...
相位都编码的全息图。全息重建则是从记录的全息图强度恢复物的信息。全息可以分为同轴全息和离轴全息。同轴全息是指物波和参考波共轴，具有系统简单、大带宽积、稳定性强、重建时受到共轭像干扰等特点。离轴全息是指物波和参考波有夹角，使得共轭像与期望的重建像分离，从而获得清晰的重建像，但是带宽积不如同轴全息，且系统较复杂，抗干扰能力较差。电子计算机和图像传感器(CCD、CMOS)的发展将全息由模拟时代引入数字时代。图像传感器作为全息图像数字化的载体，替代了传统的全息记录介质，使得在电子计算机上完成全息的数值重建得以实现。数字化也为算法的施展提供了用武之地。用于压制共轭像的多种基于迭代的相位复原算法被研究人员 ...
目标平面形成全息图像被相机采集到后，与ground truth做比较，得到损失函数，使用随机梯度下降法来更新SLM上不同像素的相位调制度。相干光的传播是基于角谱方法，而部分相干光考虑到其光谱和有限发射面积，在对光的传播建模时，首先考虑一个在一定出射角度范围(对应有限发射面积，通过透镜将焦平面上不同入射点转换成不同的角度出射)和一定光谱范围内的相干光叠加传播模型，然后在实际操作过程采用离散化实现这个连续模型。(2)实验装置。作者将激光、LED、SLED分别作为光源的全息整合进一个整体光路，用于实验对比，整体光路布置示意见图2A。空间光调制器(SLM)为相位型(HOLOEYE LETO, 6.4u ...
计算机生成的全息图在光遗传学、数据存储或虚拟和增强现实的近眼显示器等领域产生复杂的三维波前等。文章创新点：德国马克斯·普朗克量子光学研究所的Edoardo Vicentini(一作)和Nathalie Picqué(通讯)提出一种双光梳数字全息术，可以获得每一个光梳线下的复数全息图。其潜在应用包括远距离精确尺寸测量(无干涉相位模糊)、具有高光谱分辨力的高光谱三维成像等。原理解析：两个重复频率略有不同的频率梳生成器，一个为样品臂提供光束，另一个为参考臂提供光束。样品臂接收由反射型或透射型三维物体散射回的光束，作为物光。物光和参考光由分束镜合束在一个无透镜探测器矩阵上形成干涉信号。系统原理图见图1 ...
。但是，传统全息图不具备对虚物全息重建和动态显示的能力。为了克服这个困难，在1966年的时候，Brown和Lohman发明了计算机生成全息(computer-generated holography, CGH)，这种技术使用物理光学理论来计算干涉图案上的相位图。随着技术的发展，通过使用如空间光调制器(SLM)或数字微镜设备(DMD)这样的数字设备，CGH也能展示出动态全息显示的能力。然而，使用SLM或DMD的CGH长期存在着小视场、孪生像、多级衍射的问题。随着纳米加工技术的巨大发展，超材料和超表面引领全息图研究以及其它研究领域进入了工程光学2.0时代。超材料由亚波长级的人造结构(artific ...
展，数字光学全息图可以实现纳米级的分辨率。这有利于数据加密，数据存储，信息处理和三维显示等应用。然而，全息图的带宽对于任意的实际应用来说还是太低。为了克服这个困难，信息可以储存在光的轨道角动量里，因为这个自由度有一组无限的正交螺旋模式，可作为信息通道。迄今为止，轨道角动量全息已经通过相位型超表面实现，然而，这种技术受到通道串扰的损害，因此只展示了来自四个通道的多路复用信息。英文缩写：轨道角动量:orbital angular momentum,OAM复振幅OAM-复用超表面全息图：complex-amplitude OAM-multiplexing metasurface hologram,C ...
便的与客户的全息图进行叠加，从而把结果偏转到1级位置，客户只需要用光阑将零级光滤掉，只让一级光通过即可。b)叠加菲涅尔透镜MLO公司的调制器控制软件提供生成任意焦距菲涅尔透镜的功能，用户可以将全息图与该菲涅尔灰度图进行叠加，从而零级光与衍射光的焦平面会发生错位，零级光在衍射光的焦平面上会发散掉，从而减小零级光的影响。光路方面：1）光路中添加偏振片和半波片，提高入射光的偏振态准确性为了使用SLM作为相位调制器，入射偏振必须是线性的，并且与LC分子对齐。为了确保入射光的偏振是线性的，建议在激光光源后放置一个偏振器。为了确保偏振与LC分子对齐，建议在偏振器和SLM之间放置半波片，通过半波片的旋转可以 ...
记录下干涉的全息图，其强度记为Em_off。（4）如图1b，开启超声，记录下散射场和参考场的全息光强Em_on。此时的散射场由超声聚焦区域的零阶光子和超声聚焦区域外的光子组成。两个强度的差值Em_on-Em_off消除超声聚焦区域外的光子的贡献，只留下扰动场的贡献。图1c，在SLM（空间光调制器）上生成Em_on-Em_off的共轭场，用回放光束照射SLM，即可生成一束时间反转的光束，这束光在超声的聚焦位置处会聚。DOI：https://doi.org/10.1038/s41377-021-00605-7更多详情请联系昊量光电/欢迎直接联系昊量光电关于昊量光电：上海昊量光电设备有限公司是光电产 ...
或 投递简历至: hr@auniontech.com
