纯相位空间光调制器（SLM）零级光的产生及消除方法引言：空间光调制器（一般指相位型SLM）可以对光的振幅、相位、偏振态等进行调制，在光学研究领域拥有广泛和悠久的历史。目前相位型空间光调制器在全息光学，全息光镊，激光并行加工，自适应光学，双光子/三光子/多光子显微成像，散射或浑浊介质中的成像，脉冲整形，光学加密，量子计算，光通信，湍流模拟等领域应用广泛。很多的科研人员在使用空间光调制器时，往往会受到零级光的困扰，零级光对研究结果也产生了非常大的影响。可以说大家苦零级光久矣。本文对液晶空间光调制器零级光的产生原因及其消除方法进行了阐述。Meadowlark Optics公司拥有40年纯相位SLM研 ...
通过多个空间光调制器(SLM)的拼接实现大型全息显示在技术上是可行的。假设使用适用于二维成像的4K SLM，其比特率为12.7Gb/s，需要230000个SLM才能达到3x10^15b/s，并且需要15000台个人计算机来操作这些屏幕。这些数字说明了当前想要实现全息显示是多么困难，但已经有研究表明这种方法可行(是小规模验证)。只再现水平视差并且垂直扫描图像可以减少STP。与全视差相比，水平视差将STP降低了10^3倍，除此之外，水平视差不需要保持构成三维图像的不同水平线之间的coherence。因为人眼视差(eye disparity)主要是水平的，水平视差全息图在垂直视差上的损失并不会严重影 ...
示(所用空间光调制器为相位型SLM)由相干光源产生的复值波场usrc(这个源场可以是平面波or球面波or高斯光束)入射到相位型SLM上，源场的相位以每SLM像素的方式延迟相位ϕ，场继续在自由空间或穿过某些光学元件传播到目标平面。用户或探测器可以在目标平面观察到场的强度。由SLM传输到目标平面的数学模型可以表示为：ϕ就是需要求解值，可以用常用的相位复原法(如GS，Fienup法等)求解，也可以看作为一个优化问题求解：s是一个固定的或学习的scale factor。相位复原是找到一个相位函数ϕ，而(2)是一个非凸优化问题，具有无穷解，CGH可以选择无穷解中的任何一个，因为它们都可以在目标平面上产生 ...
用相位型空间光调制器(spatial light modulator,SLM)对入射光波整形，目标图像通过干涉的方式形成。用于全息显示的相位型SLM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 ...
百万像素空间光调制器(spatial light modulator,SLM)和相机，多模光纤的二维输入和输出接口可以维持大的信息处理吞吐量。原理解析：在机器学习研究中，对输入数据做各种各样的非线性变换来学习隐藏在数据中的复杂关系。作者利用高光强(125kHz重复率,10ps脉冲的钇光纤激光器(Amplitude Laser Satsuma)。脉冲集中在1,033nm附近，宽度为10nm)的输入模式在多模光纤(5m的商用GRIN 50/125 MMF，NA为0.2，对于给定的激发，这种光纤允许每个偏振有 120 个模式)里传输产生的非线性映射关系作为机器学习的物理实现。(1)空间调制(SLM实 ...
式相位型空间光调制器(1920*1080,8um)上，用anti-aliasing double phase method(AA-DPM)将CNN预测的复全息图编码成相位型全息图，可以产生在高频物体和遮挡边缘无伪影的3D图像。孔径光阑放置在双胶合透镜的傅里叶平面，阻拦高阶衍射，其开口半径设置为与蓝色光束的一阶衍射范围相匹配。全息图的接收用目镜和相机组合来承担。实验结果：(1)所采用卷积神经网络具有极高的内存效率(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 ...
形谐振器、声光调制器和3D打印的替代架构来解决这些问题。其它基于相变材料、电吸收和电光效应的方法也可以解决其中的一些问题，但这些技术仍未成熟。当前不足：传统的光学神经网络(optical neural networks,ONNs)使用可调谐的移相器调节每一个MZI的输出来模拟任意的矩阵-向量乘法。这些移相器是ONNs的可编程性的核心所在，但是它们占用空间大，且速度慢。文章创新点：基于此，美国南加州大学的Haoqin Deng(第一作者)和Mercedeh Khajavikhan(通讯作者)提出了一种利用宇称时间对称(parity-time symmetric，PT)耦合器作为构建模块的光学神经 ...
要部件：空间光调制器(spatial light modulator, SLM)和单像素探测器。SLM有两种，一种是DMD，另一种是LCD。虽然LCD具有可调制相位和振幅的能力，但是因为DMD具有出众的调制速率（超过20kHz），因此，在计算成像系统中常用的是DMD。文章所讨论的LCD均指DMD。本质上，DMD是一个可编程的二进制传输掩码(transmission mask)。如图1所示为计算成像的两种结构。图1(a)为物体经成像透镜成像在DMD上，DMD编程显示一系列的二进制图案，将物体的像调制后投射到单像素探测器上。图1(b)为DMD投射一系列的二进制图案到物体上，调制物波前，zui终被单 ...
激光，经过声光调制器(acousto-optical modelator,AOM)、函数发生器和光阑控制激光的时序开关输出（目的是降低单次照射时间至~1ms，从而减小散斑拖影现像。如果相机曝光时间能够同样足够低，就不用控制光源的开关）。样品表面平均激光功率为3.5mW。活体成像时散斑图像被20X/0.4物镜采集，经线偏振片提高散斑对比度，最后成像在SCMOS上,其最大采集帧率190fps。视频1：OSIV在光血栓形成中风小鼠模型中的应用参考文献：Muhammad Mohsin Qureshi, Yan Liu, Khuong Duy Mac, Minsung Kim, Abdul Mohaim ...
镜，以及空间光调制器和自适应镜头。对于超快激光和超强激光，Phasics自适应系统能够在真空环境下校正像差。在一套自适应光学系统中放入Phasic的高分辨率SID波前传感器以及可变形镜，并且得益于自适应光学的控制软件，能够得到良好的闭环效果。Phasics的专家同样能够依据应用，为选择变形镜提供指导意见，为整个系统提出意见。Phasics的自适应光学为工程师、研究人员和制造商提供全方面的支持。传统自适应光学结构传统的自适应光学系统，放在平行光路上，一套所属系统调节光斑尺寸，并且SID4传感器位于变形镜的成像面上。SASys软件通过测量变形镜的每个驱动响应函数后，执行校准过程，并且使自适应系统趋 ...
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