位差(表现为折射率差)对透明结构成像。数字全息就是这样一种常用的无标记手段，样品的数字全息图可以在焦平面外采集，然后在后处理中通过数值求解模拟波前传播过程的衍射积分进行数字聚焦。数字全息已在生物学、诊断学和医学、微流控和片上实验室成像(lab on a chip)、三维追踪、细胞力学、即时检验(point of care testing)、环境监测等领域得到了广泛的应用。相衬层析(phase contrast tomography，PCT)可以从不同方向探测样品，从而测量出样品的三维折射率分布。多方向探测可通过移动光源、旋转样品的等方式获得样品不同方向的信息。当前不足：当前基于数字全息的PCT ...
和外部之间的折射率差决定。更大的折射率差将允许更大的填充因子。LCoS中像素的相位控制优于MEMS和相控阵。LCoS相位是模拟的并且与施加的电压成正比，因此在像素之间是均匀的。相比之下，当前的MEMS微反射镜的相位级是离散的，仅限于4bits，并表现出一些非线性。对于相控阵，相位控制是模拟的和准确的，但由于制造不一致，必须对每个元件进行单独表征。参考文献：Pierre-Alexandre Blanche. Holography, and the future of 3D display[J]. Light: Advanced Manufacturing.DOI：https://doi.org/ ...
层中光的时空折射：界面引起的频移效应简介：当光穿过折射率随时间快速变化的介质时，光的频率会发生变化。最近报道了透明导电氧化物的显著频移效应。这些观察结果被解释为由于折射率的时间变化导致体介质中propagation phase的时间变化。这是一种称为时域折射的效应。在这里，作者展示了由氧化铟锡制成的epsilon-near-zero层中的频移不仅源于这种体响应，而且还包括由空间边界条件的时间变化引起的显著影响。对于某些角度，这种边界效应会导致对体效应的显著的、相反的转变。因此，此过程会产生可通过角度确定的频移，从而将幅度和相位调制解耦。作者：Justus Bohn, Ting Shan Luk ...
组织内。由于折射率不均匀引起的随机光散射，单细胞分辨率的功能成像探测深度通常在1 毫米的量级。即使对于厘米级的小鼠大脑，这种穿透深度也将大脑区域的光学成像限制在了浅表层，因此除非采用侵入式手段，否则大部分大脑仍然无法进行高分辨率光学成像。尽管功能磁共振成像和基于超声的方法等宏观和介观成像模式可以对深层大脑结构进行成像，但它们缺乏对理解神经回路至关重要的单细胞分辨率和灵敏度。因此，目前选择在脑部插入微型光学探头的方式实现细胞级分辨率深层脑成像。目前已经开发了几种侵入式技术用于深层脑结构光学成像，例如上覆脑组织的切除、微型棱镜植入、微型梯度折射率 (GRIN) 透镜探头及其组合。为了观察非常深的大 ...
材料对x光的折射率大约为 1。因此，当 x 射线穿过材料时主要是振幅的变化，而不是相位的变化，这种变化与所遭遇材料的密度成正比。当应用于医学成像时，由于骨骼和软骨的密度相对于软组织更大，X 射线图像中骨骼和软骨的对比度要高于软组织。然而，单个 X 射线图像是三维空间变化的密度函数投影到二维探测器上。根据 Beer-Lambert定律，图像中的每个点都对应着X 射线沿一条路径的线积分，从根本上是不可逆的。这可以通过使用冗余和非冗余投影的多次测量来克服，从而重建成像体积。这就是断层扫描（来源于希腊语，切片记录的意思）的本质。在 CT 中，为了形成身体的单个二维平面图像，X 射线源以平行或扇形光束输 ...
ell提出的折射定律、1647年Cavalieri提出的透镜制造者方程和1670年Newton提出的成像方程。第一项是科学定律，后两项是工程定律。我们故意将折射定律而不是反射定律作为成像唯一的科学基础。尽管罗马人已经知道怎么制造反射镜，也知道入射角等于反射角，但是这些理解并不能够带领我们实现多镜片成像系统的广泛应用。理解光是如何在玻璃中折射的，将让我们理解透镜以及它在成像中的决定性价值（基于反射的成像系统也是有的，Newton认为基于折射无法消除色差，制造出了基于反射的成像系统，后续也有其他人基于反射原理设计成像系统）。从这些开始，成像依托于四项基础技术的进步得到了发展，这四项技术是：光学材料 ...
如，将无源双折射晶体插入腔中[10]，用双折射增益元件对偏腔线[16]，分割激光增益带宽[17]，或利用环形腔的双向运行[9,11]。zui近，在高功率锁模薄片激光器结构中也研究了涉及独立腔端镜的空间分离模概念[18,19]。然而，在这些新的实现中，并不是所有的内腔组件都是共享的以便降低常规噪声抑制。在这篇文章中，我们提出了一种激光腔多路复用的新方法，通过在表面插入一个具有两个独立角度的单片器件，例如双棱镜，使空间分离模式存在。因此，通过在适当的位置安装双棱镜，可以将对单光频梳操作z优的空腔适应为双光频梳空腔。利用这种方法，在80 MHz重复频率，在脉冲小于140fs的情况下，我们从单个固体激 ...
方面。在阶跃折射率光纤中，可以根据输入光线定义数值孔径，其中在纤芯-包层界面处可能发生全内反射的最大角度：入射光线首先被折射，然后在纤芯-包层界面发生全内反射。 然而，这只有在入射角不太大的情况下才有效。光纤的数值孔径 (NA) 是允许的入射光线相对于光纤轴的最大角度的正弦值。它可以通过纤芯和包层之间的折射率差来计算，更准确地说，具有以下关系：请注意，NA 与光纤周围介质的折射率无关。例如，对于折射率较高的输入介质，最大输入角度会更小，但数值孔径保持不变。上面给出的等式仅适用于直纤维。对于弯曲光纤，可以使用一个近似修正方程，其中还包含弯曲半径 R 和纤芯半径：对于不具有阶跃折射率分布的光纤或其 ...
息光照射光热折射玻璃而制成的体布拉格光栅滤光片，该布拉格光栅对满足特定角度的单波长光有较高的衍射效率，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 ...
微镜中玻璃的折射率与频率相关，这会产生影响色度效应，从而影响脉冲形状，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（ ...
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