SCMOS相机 光束分析仪 DMD 光纤束 合束激光器 共焦 拉曼光谱仪 锁相放大器 无掩膜光刻机 高光谱相机
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 ...
于测量是通过散射光进行的,因此无需从电池中提取气体即可测量各种逸出气体的分压,使用专门设计的拉曼分析装置对18650圆柱形电池进行气体分析。,为了加速气体逸出,停留电位从 4.2 变为 4.8 V,直至2000小时。通过这种方法使用商用超级电容器成功地对逸出气体进行了原位拉曼分析。研究表明,新开发的气体分析装置无干扰且高度可靠。图1:用于原位拉曼测量的 LIB-拉曼电池示意图两个光学窗口,以及池体和 18650 池之间的软金属密封,将内部大气与环境隔离本研究所有气体测量均使用专门设计的 LIB-拉曼电池进行,电池示意图如图1,它由电池主体、电池盖和 18650 电池组成。池体由一个气体收集通道 ...
表面增强拉曼散射这是一项基于SERS的污染物选择性检测工作,污染物以双酚A(BPA)为代表。涉及BPA的污染物对金属表面吸附的亲和力很弱,这就限制了SERS技术在检测BPA中的应用。 此外实际样品包含复杂的成分,SERS信号可能会受到干扰,导致定性检测能力低。分子印迹聚合物(MIPs)是一种对目标分子具有高亲和力的人工模板制备识别材料,将SERS与分子印迹技术结合起来,以获得选择性和灵敏度方面的综合优势。二、待测样品制备过程首先合成模板配合物:双酚A-三乙氧基硅烷,接着合成核壳结构:第一步合成的模板在增强基底Au纳米颗粒表面,然后去除双酚A,最后将去除双酚A的模板与目标待测物混合即可进行选择性 ...
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最简单的电光调制器。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。最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 ...
漫射装置的光散射特性将传输的光线散布于照明空间,实现良好的照明效果。常见的有PC材料或PMMA材料,具有良好的透光性、漫射性和非常好的隔热、隔音效果。图2.光纤照明光路示意图由此可见,相比于传统的光导管传导方式相比,光纤照明技术的原理和构造基本一致,主要区别在于传导方式,而且随着技术进步,光纤照明装置还在逐渐增加自动追踪、人工光源补偿等功能,以适应不同场所的照明需求。结语:光导照明是一种比较新颖的建筑照明节能技术,一些大型建筑中为照明系统起到了分担作用,其在一定的场合与传统照明系统相比具有显著优势,建筑整个生命周期内的节能减排起到了很好的作用。虽然还有很多技术局限性,相信随着技术的发展和成熟, ...
自适应光学,散射或浑浊介质中的成像,双光子/三光子显微成像,光遗传学,全息光镊(HOT),脉冲整形,光学加密,量子计算,光通信,湍流模拟等领域。其最新推出的HSP1K(1024x1024)SLM系列的高刷新速度、高损伤阈值、大通光孔面的特性十分适用于双光子/多光子/钙离子成像这一领域。图1. Meadowlark 最新推出 1024 x 1024 1K刷新率SLM二、双光子/钙离子成像技术介绍双光子激发显微镜(Two-photon excitation microscopy)是一种荧光成像技术,可以对活体组织进行深度约1毫米的成像。它不同于传统的荧光显微镜,其中激发波长短于发射波长,因为两个激 ...
上并收集背向散射光。然后90/10分束器将90%的瑞利散射反射回激光器,同时传输所有拉曼位移信号。(与宽带50/50分束器相比,几乎提高4倍拉曼信号)。两个超窄带VHG陷波器,每个光密度为>4.0,然后在传输拉曼信号时进一步衰减收集到的瑞利散射光,估计系统传输效率为>80%。滤波后的信号聚焦在25μm芯径、0.1NA阶变折射率光纤上,连接到高分辨率、高通量的单级光谱仪成像光谱仪。它配备了1200线/毫米光栅和1340x400成像阵列,20 × 20 μm像素大小和98%的峰值量子效率,以确保最大的信号采集和1.25波数分辨率;适合5-200波数频率范围的分析。下图4为上述系统测得的 ...
在典型的拉曼散射中,一束光被聚焦到样品中。散射信号随后由聚光镜收集入分光仪,不同波长的拉曼峰被分光仪内的光栅在空间上分隔开。在时域中这些峰通常被认为是同时到达光谱仪。这种方法中拉曼信号通常被荧光辐射污染。通过对发射信号进行时间门控,可以将拉曼信号从荧光背景中分离出来:如果短脉冲光激发分子,拉曼信号在脉冲的脉宽范围内发射,而荧光的寿命更长。根据这个想法可得到无荧光的拉曼光谱。但是仪器变得更复杂,且由于通过门控系统和光谱仪不可避免的损耗,信号的幅值显著降低。此外通过光学元件,特别是光谱仪光栅的传输通常是偏振相关的。新的拉曼信号的采集和分析方法解决了这两个障碍:相对较弱的信号水平和不消失的荧光背景。 ...
色光的非弹性散射,是一种可以用来识别特定化学键的强大技术。当入射光子和化学分子相互作用时,就会发生光子散射。大多数散射光子是由瑞利散射(一种弹性散射形式)产生的,并且与激发激光具有相同的波长。一小部分被散射的光子是由称为拉曼散射的非弹性散射过程产生的。虽然与瑞利散射光子相比,光子的数量相对较少,但这些光子的波长和强度携带有关特定化学键存在的定性和定量信息。在给定的拉曼光谱中,出现在特定波数位置的一组峰可以被描述为识别特定化学物质的“指纹”,同时,峰的高度可以与这种化学物质的浓度有关。多组分分析是拉曼光谱的应用之一。在过去的二十年里,许多研究小组提出了光学拉曼装置,专门设计来提高该技术测量多组分 ...
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 ...
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 ...
损耗,但由于散射而导致在直线形式中的传播损耗更高。)多模光纤通常具有更高的数值孔径,例如0.3。光子晶体光纤可能有非常高的值。较高的 NA 会产生以下后果:- 对于给定的模式区域,具有更高 NA 的光纤具有更强的导向性,即它通常会支持更多的模式。-单模制导需要更小的芯径。相应的模式区域越小,出光纤的光束发散角度越大。光纤非线性相应增加。相反,大模式面积单模光纤必须具有低 NA。-低 NA 会增加随机折射率变化的影响。因此,具有非常低 NA 的光纤可能会表现出更高的传播损耗。-弯曲损耗减少;光纤可以弯曲更多才出现显著的弯曲损耗。-如果纤芯变得有点椭圆,例如由于制造中的不对称性,这会导致双折射。对 ...
织这样的薄的散射介质成像、内窥镜中通过多模光纤成像等),我们可以通过测量系统对所有可能的输入空间位置的响应来校正H。有的研究人员基于此思路,使用移除传统的光学元件或故意用随机元件替代传统光学元件的方法来成像。4.3b 协同协同是指设计人员利用他在光学和处理方面的知识,发挥其各自的优势来设计系统。比如说,后端检测处理在反转几何畸变上有优势,那么我们可以让光学模块承担最小的畸变控制,把大部分光学资源放在色差的校正上。协同设计的准则是,设计人员基于以最小的代价获得最佳的性能的原则选择光学上或者计算上解决某个问题。4.3c 集成集成设计考虑成像过程中光学模块和计算的相互影响。目的是通过计算来提高光学模 ...
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脑区域,通常使用微型透镜 ...
不平引起后向散射回的光互相发生干涉而形成散斑图像。当照射的样品是动态的时候,散斑模式就会发生变化。(2)如图1,连续采集到的两帧散斑图像,每帧图像划分成小的探测窗口I1(x,y)和I2(x,y),计算这两个探测窗口的互相关,获得单次操作的相关图。(3)为了提高信噪比,操作n次(文中选用n=4),求取平均相关图。(4)从平均相关图找到峰值位置,计算出在采集时间间隔内的粒子位移,从而计算出视场内的速度图。(5)以一个像素为步长移动探测窗口,重复(2)-(4),直到整个散斑图都被探测窗口扫描完毕,获得整个散斑场的速度图。实验装置解析:532nm连续激光,经过声光调制器(acousto-optical ...
被证明在通过散射介质成像或在稀疏照明压缩感知成像时具有优势。通过采用各种编码机制,包括 Hadamard基, 傅里叶基和随机模式 ,SPI 得以拓展到全彩成像、多光谱成像 、时间分辨成像(time-resolved imaging)和三维成像等应用。(3)获得生物学样品的振幅和相位信息很重要。从光学成像的角度来看,同时具有振幅和相位信息的复值生物样本的成功建模在生物光子学中具有重要意义。例如,许多薄的生物组织在与光相互作用时表现出低散射和低吸收,导致在无染色情况下使用传统显微镜直接成像时对比度低。即使对于振幅图像可以提供足够对比度的较厚组织,其相应的相位图像也始终是一个很好的补充。由于衍射光的 ...
多模成像、经散射介质成像、X射线衍射层析、光声成像、全息、相位成像、核磁共振成像、眼科成像、血细胞计数、超快成像、长距成像等。英国格拉斯哥大学的Matthew P. Edgar, Graham M. Gibson & Miles J. Padgett等人撰写综述文章,介绍了单像素成像的原理和应用前景。单像素相机是如何工作的(1)相机架构单像素相机有两个主要部件: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, ...
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 ...
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 ...
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 ...
或 投递简历至: hr@auniontech.com