动将光聚焦到散射介质中技术背景：将光有效的聚焦到或穿透不透明的散射介质对许多应用来说至关重要，例如光学成像、操纵、治疗、激发等。然而，由散射介质中的微观折射率不均匀引起的光学散射使得入射光的（行走）路径随机化，这对有效传递光强造成了巨大的挑战。为了克服这一挑战，（研究人员）正在积极开发和应用波前整形（wavefront shaping, WFS）方法来将光聚焦到或穿透散射介质。WFS通过调制入射波前使得不同行走路径的散射光子在目标位置相长干涉。WFS技术可以分为三类：基于反馈的波前整形、传输矩阵求逆、光相位共轭（optical phase conjugation, OPC）或光时间反转（opt ...
ptical散射体丰富的模态特性使得其比DOE具有更多的能力，如偏振、频率、角度多路复用等。meta-optics可以使用广泛可用的集成电路代工技术制造(如深紫外光刻(DUV))，而无需基于聚合物的DOE或二元光学器件中使用的多个蚀刻步骤、金刚石车削或灰度光刻(grayscale lithography)。尽管meta-optics优势很大，且在用于成像、偏振控制、全息的平面光学器件中得到应用，但是当前其缺陷也很明显。受限于meta-optics赋予的不连续的相位分布，产生了严重的、波长相关的像差，使得现有的超表面成像方法比基于折射元件的镜头在图像重建误差上要高出一个数量级。色散工程(disp ...
斯托克斯拉曼散射(coherent anti-Stokes Raman scattering,CARS)、二次谐波生成(second harmonic generation,SHG)、双光子激发荧光(two-photon excited fluorescence,TPEF)的多模非线性显微镜，可以实现离体生物样本的分子组成和形态信息的高灵敏和高特异性无创无标记检测(区分恶性组织和良性0组织)。当前不足：完成多模非线性显微镜有以下挑战：(1) 光纤耦合的高功率超快激光源(具有风冷、坚固、紧凑、便携特性)；(2) 在长距离上的使用光纤进行超短脉冲激光传输和信号采集，要求具有低损耗；(3) 置于内窥 ...
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。探测器阵列记录时域的干涉图，每一个像素在记录干涉图的同时获取所有光谱元素。每一个像素的干涉图经过傅里叶变换得到复数频谱(图2b)。所有像素在经傅里叶变换后得到的每一个频率下的复数频谱一起构成全息图超立方体(hypercube)，全息图的数目与梳线数一致(图2c)。在某一频率下的全息图重建使用逆菲涅耳变换在对焦距离下完成重建，获得不同对焦距离下的振幅和相位重建图(图2d)。因为全息信号和零阶以及共轭像分处不同的频率范围。因此，同轴全息也能获得无零阶像和共轭像干扰的重建像。图2中两个 ...
率衍射受限、散射样品中与深度相关的退化(degradation)和体积漂白等问题。文章创新点：基于此，美国国立卫生研究院的Yicong Wu(一作兼通讯)等人提出一种多视图(multiview)共聚焦显微镜，在空间上从亚微米到毫米，在时间上从毫秒到小时级地增强共聚焦显微镜的性能。轴向和横向分辨率提高两倍以上的同时，还降低了光毒性。主要举措有：(1)、开发紧凑型线扫描仪，能够在大面积上实现灵敏、快速、衍射极限的成像；(2)、将线扫描与多视图成像相结合，开发可提高分辨率各向同性并恢复因散射而丢失的信号的重建算法；(3)、采用结构光照明显微技术，在密集标记的厚样品中实现超分辨率成像；(4)、结合深度 ...
限制了由于光散射的空间串扰而在增加的深度上解析荧光的能力。技术要点：基于此，美国波士顿大学的Mitchell Clough(一作)和Jerry L. Chen(通讯)提出了一种四区域大视场双光子显微镜(quad-area large FOV two-photon microscope, Quadroscope)，能够在横跨约5mm的总视场上实现四个可独立靶向大脑区域的视场同时视频帧率细胞级分辨率成像。作者展示了其在行为相关时间尺度上测量小鼠感觉运动皮层钙活性的能力。(1)使用两个独立扫描引擎实现跨大视场同时成像，两个扫描引擎使用相似的物镜和相似的光学组件，结合自适应光学实现双区域成像的分辨率增 ...
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研发经验，可以提供模拟寻址的纯相位空间光调制器（1920x1200 & 1024x1024分辨率），产品工作波段可以覆盖400-1700nm，相位稳定性可以达到0.1%，帧频可以到1436Hz，损伤阈值可以达到200W/cm2以上。关键词：空间光调制 ...
生物）介质的散射相对不敏感。如第 2.3 节所述，非线性对比机制将激发限制在聚焦焦斑的体积内。这可以实现全场检测——消除共焦针孔——非线性信号由非成像探测器（例如光电倍增管）收集和量化。由于已知信号源自于焦点，因此所有收集的非线性光都可以归因于样本中的该点。为了形成一幅图像，通过扫描聚焦于样本中的焦点来量化每个体素的非线性信号强度。一个简单并且直接的方法是，在激光焦点保持静止的情况下扫描样本来形成图像。但是样品保持静止，扫描激光的方法通常更受欢迎，尽管它更难以实施，但是这种方案具有卓越的图像采集速度和样品稳定性。激光扫描的方式要求在保持以物镜后背孔径为中心的情况下，光束的入射角发生变化；这样可 ...
向色镜将后向散射回光纤的二次谐波生成信号反射进入光电倍增管进行成像。实验证明：（1）小鼠尾腱上两个区域Ⅰ和Ⅱ的线偏振二次谐波生成成像结果。（a)图从上到下分别是所有偏振角的强度和，成像平面内原纤维的方向箭袋图（quiver plot，以箭头形式表示矢量线的二维矢量图。从箭袋图中可以清楚地看到尾腱中胶原的强烈排列）参数图和 参数图（分别表示原纤维的组织成分和平面外倾斜）。（b）为区域Ⅰ的调制深度图和整个视场内的平均信号强度图（c）和（d）是和在区域Ⅰ和Ⅱ的直方图。刻度尺是5um。DOI：https://doi.org/10.1364/OPTICA.430295关于昊量光电：上海昊量光电设备有限公 ...
长在大的、低散射损失的晶锭中，并具有宽的透明度窗口。它们也是非吸湿性的，因此它们可以在光学平台上无限期放置，而无需密封外壳。相位调制相位调制器是z简单的电光调制器。在这里，电场沿晶体的一个主轴施加。沿任何其他主轴偏振的光会经历折射率变化，因此光程长度会发生变化，这与施加的电场成正比。因此，从晶体中射出的光场的相位取决于所施加的电场。常见的体相位调制器是横向调制器，如图 1 所示，它由平行电极之间的电光晶体组成。这些调制器在电极之间产生大电场，同时提供长的相互作用长度，在其中积累相移。通过在电极之间施加电压 V 获得的光学相移 由下式给出其中是自由空间波长，d 是电极间距。 电光调制器常用的品 ...
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