電光調制器的實際用途和應用（一）基本上有兩種類型的調制器：體調制器和集成光學調制器。體調制器由離散的非線性光學晶體制成，通常用于實驗室工作臺或光學平臺。它們具有極低的插入損耗和高功率處理能力。此處不討論的集成光調制器使用波導技術來降低所需的驅動電壓，是特定于波長的。與體調制器不同，這些調制器是光纖尾纖且結構緊湊。在簡要討論了電光效應之后，本應用筆記將描述體調制器的使用和應用。電光效應線性電光效應是折射率的變化，它與外加電場的大小成正比。1 外加電場對折射率的影響，可以通過任意偏振的光束觀察到晶體中的方向，由三階張量描述。忽略物理量的矢量性質，外部電場對晶體折射率的影響具有以下形式其中 是折射 ...

使用單個空間光調制器(spatial light modulator,SLM)和相干光源，合成三維強度分布。盡管全息的基本原理已經在70多年前就已經被提了出來,但是高質量的全息圖獲取在21世紀初才實現。使用SLM生成高質量的數字全息圖的主要挑戰在于計算生成全息(computer generated holography,CGH)的算法。傳統的CGH算法依賴于不足以準確描述近眼顯示物理光學的波傳播模型，因此嚴重限制了能夠獲得的圖像質量。直到最近(2018年開始)，基于機器學習的全息波傳播模型提出，能夠相對的改善圖像質量。這些工作主要分為三類：第一類，將從SLM到目標圖像的前向傳播通過網絡參數化， ...

干光源到空間光調制器(SLM)，再到目標圖像的波傳播物理過程。文章創新點：基于此，斯坦福大學的Yifan Peng(一作)和Gordon Wetzstein(通訊)提出了一種部分相干波傳播模型，并結合相機在環校正技術，實現了圖像質量前所未有的無散斑全息顯示。并進一步證明，空間相干但時間不相干的超輻射發光二極管(superluminescent LED, SLED)可以進一步提高圖像清晰度。原理解析：(1)部分相干光源全息相機在環校正。如圖1，SLM調制入射光在目標平面形成全息圖像被相機采集到后，與ground truth做比較，得到損失函數，使用隨機梯度下降法來更新SLM上不同像素的相位調制度 ...

光，分別被聲光調制器AOM1和AOM2移頻調制。四個聲光調制器的移頻量分別為δf1=25MHz，δf2=25MHz+40Hz，δf3=40MHz，δf4=40MHz+120Hz。因此，頻率為f1+δf1和f2+δf3的光束合束后進入電光幅度調制器1(Amplitude Modulator 1)，振幅調制器1被同步信號和脈沖發生器驅動，生成重復頻率frep=1000MHz或500MHz的50ps脈沖鏈，作為物光。與此類似，振幅調制器2生成frep+δfrep=1000MHz+2Hz或500MHz+1Hz的50ps脈沖鏈，作為參考光。物光由兩個頻譜上分離的子光梳組成，其光學頻率中心分別為f1+δf ...

傳感器或空間光調制器。原理解析：（1）利用小尺寸微透鏡的衍射效應，借鑒疊層成像的原理，通過二維振鏡周期性的掃描像平面，以犧牲時間分辨率為代價，同時獲得高的空間分辨率和角度分辨率。如圖1A和C所示。（2）如圖1B和C，不同分割孔徑上的線性相位調制對應角度分量的空間平移，使得不僅可以從角度測量之間的不一致估計空間非均勻像差，也可以通過數字平移角度圖像來校正像差。這一過程稱為數字自適應光學(DAO)。交互迭代層析算法基于ADMM，集成了迭代波前估計和拼接像差(tiled aberration)校正后體積重建，可以提高復雜場景成像的分辨率和信噪比。（3）利用具有時間加權和時間循環的時空平滑先驗算法，緩 ...

；EOM：電光調制器；M1：反射鏡；L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8、L9：透鏡；scanner：振鏡共振掃描儀；DM：長通二向色鏡，用于將熒光信號（綠色路徑）與激發光（紅色路徑）分開；BS：1:9（反射率：透射率）非偏振分束鏡；PMT1、PMT2：光電倍增管。熒光信號分為低信噪比 (~10%) 分量和高信噪比 (~90%) 分量，并由兩個 PMT 同步檢測。視頻1：DeepCAD 在單神經元記錄上的去噪性能。視頻上部為神經元的同步電生理記錄，反映了真實的神經活動。檢測到的尖峰用黑點標記。原始噪聲數據和 DeepCAD 增強數據分別顯示在視頻中部和下部。視頻2：從左到右分別是大型 ...

元件，如空間光調制器(SLM)預先編碼光纖近端的光場，以在光纖遠端獲得想要的光場分布。這可以在光纖遠端面產生聚焦和其它更復雜的光場模式。OTF與光纖的彎曲、波長漂移、溫度變化強相關，這意味著需要實時原位校準。但實際上校準很復雜，很難實現實時。相比之下，CFB在分離的纖芯中引導不同的模式。當芯間串擾可以忽略的時候，沒有模式混合產生。然而，隨機相位變化在鄰近纖芯之間發生。這可以使用SLM通過數字光學相位共軛(digital optical phase conjugation, DOPC)來校準。CFB可以看作是一個短的相位物體，它具有很強的記憶效應，這意味著輸入耦合波前的變化會直接轉化為輸出耦合的 ...

過使用如空間光調制器(SLM)或數字微鏡設備(DMD)這樣的數字設備，CGH也能展示出動態全息顯示的能力。然而，使用SLM或DMD的CGH長期存在著小視場、孿生像、多級衍射的問題。隨著納米加工技術的巨大發展，超材料和超表面引領全息圖研究以及其它研究領域進入了工程光學2.0時代。超材料由亞波長級的人造結構(artificial structure)組成，它具有新穎的功能，超出了bulk material的局限性。三維超材料的加工非常困難，因此，超表面作為光學器件在可見光區扮演著重要的角色。超表面是一種二維超材料，由亞波長納米結構組成，具有調制光的幅度、相位和偏振的能力。超表面的研究可以歸為兩類： ...

對應一個空間光調制器（SLM）上的特定圖案。SLM序列顯示不同的圖案，實現在距多模光纖出光口15um的平面上進行聚焦點掃描（模擬激光掃描顯微鏡）。成像時，移除校準單元，二向色鏡將后向散射回光纖的二次諧波生成信號反射進入光電倍增管進行成像。實驗證明：（1）小鼠尾腱上兩個區域Ⅰ和Ⅱ的線偏振二次諧波生成成像結果。（a)圖從上到下分別是所有偏振角的強度和，成像平面內原纖維的方向箭袋圖（quiver plot，以箭頭形式表示矢量線的二維矢量圖。從箭袋圖中可以清楚地看到尾腱中膠原的強烈排列）參數圖和 參數圖（分別表示原纖維的組織成分和平面外傾斜）。（b）為區域Ⅰ的調制深度圖和整個視場內的平均信號強度圖（c ...

聲導星利用聲光調制作為虛擬光源，在非侵入式散射介質內光學聚焦很有應用前景。當前不足：目前使用超聲導星在散射介質中進行光學聚焦的技術被稱為時間反轉超聲編碼（time-reversed ultrasonically encoded, TRUE）光學聚焦，是由本文汪立宏組于2011年發明的（成果發表在nature photonics上）。簡單來說，TRUE描述的是：當散射光子通過散射介質內的超聲聚焦場時，一部分光子會發生頻移，這部分光子稱為超聲標記光子；記錄超聲標記光子的光場，然后時間反轉在超聲焦點位置產生光學聚焦點。事實上，TRUE 光學聚焦與超聲調制光學斷層掃描 (UOT) 具有相同的本質，超聲 ...