改變光波導(dǎo)的折射率)。然而，由于大多數(shù)光電材料的熱光系數(shù)相對較小，產(chǎn)生相位變化通常需要數(shù)十至數(shù)百微米數(shù)量級的路徑長度。處理位的數(shù)據(jù)，需要個移相器，隨著數(shù)據(jù)量的增加，這種方案可能會導(dǎo)致系統(tǒng)結(jié)構(gòu)過大。此外，相位變化生效所需的時間相對較長，大約為數(shù)十微秒，這會限制片上(on chip)訓(xùn)練過程的速度(因為需要頻繁地改變相位來計算梯度)。最近的一些工作旨在利用光學(xué)快速傅立葉變換 (OFFT)、環(huán)形諧振器、聲光調(diào)制器和3D打印的替代架構(gòu)來解決這些問題。其它基于相變材料、電吸收和電光效應(yīng)的方法也可以解決其中的一些問題，但這些技術(shù)仍未成熟。當(dāng)前不足：傳統(tǒng)的光學(xué)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(optical neural netw ...

偽影。組織中折射率的不均勻分布會導(dǎo)致嚴(yán)重的光學(xué)像差，從而降低圖像分辨率和信噪比(SNR)。強光劑量會干擾正常的細(xì)胞行為和細(xì)胞器功能，導(dǎo)致活體成像的光子劑量有限，即信噪比低，時間分辨率也會下降。為了解決組織長時間高時空分辨率監(jiān)測非常困難的問題，研究人員開發(fā)出了各種各種的技術(shù)手段。過去的十年中，亞細(xì)胞活體顯微鏡有了大幅的發(fā)展，例如轉(zhuǎn)盤共聚焦顯微鏡、自適應(yīng)光學(xué)(AO)、高速雙光子顯微鏡和光片顯微鏡(LSM)，它們與新的動物模型一起促進了神經(jīng)科學(xué)、發(fā)育生物學(xué)、免疫學(xué)和癌癥生物學(xué)領(lǐng)域的各種研究。然而，在分辨率、速度、SNR和樣本健康之間存在難以躲避的矛盾，這在實時熒光成像中被稱為“挫折金字塔(pyram ...

接近透明，其折射率接近2，這遠(yuǎn)大于普通玻璃材料。因此氮化硅材料適合用于設(shè)計高效超表面。氮化硅納米柱的高度全為700nm，矩形晶格周期為500nm，半徑在90到188nm之間。納米柱的仿真使用有限差分時域(FDTD)法。選擇了6個合適的半徑加工，氮化硅納米硅的透射系數(shù)和相位響應(yīng)與在633nm時納米柱半徑的關(guān)系見圖2B。圖2C和D是加工結(jié)果的掃描電鏡圖像。圖2、動態(tài) SCMH 的實現(xiàn)?？潭葪l,1um實驗結(jié)果：視頻1、動態(tài)空間通道復(fù)用超全息圖顯示結(jié)果視頻2、動態(tài)空間通道選擇超全息圖顯示結(jié)果視頻3、動態(tài)三維空間通帶選擇超全息圖顯示結(jié)果附錄：光路，DMD為DLP6500FYE參考文獻：H. Gao, Y ...

方面。在階躍折射率光纖中，可以根據(jù)輸入光線定義數(shù)值孔徑，其中在纖芯-包層界面處可能發(fā)生全內(nèi)反射的最大角度：入射光線首先被折射，然后在纖芯-包層界面發(fā)生全內(nèi)反射。 然而，這只有在入射角不太大的情況下才有效。光纖的數(shù)值孔徑 (NA) 是允許的入射光線相對于光纖軸的最大角度的正弦值。它可以通過纖芯和包層之間的折射率差來計算，更準(zhǔn)確地說，具有以下關(guān)系：請注意，NA 與光纖周圍介質(zhì)的折射率無關(guān)。例如，對于折射率較高的輸入介質(zhì)，最大輸入角度會更小，但數(shù)值孔徑保持不變。上面給出的等式僅適用于直纖維。對于彎曲光纖，可以使用一個近似修正方程，其中還包含彎曲半徑 R 和纖芯半徑：對于不具有階躍折射率分布的光纖或其 ...

光具有不同的折射率,波長短者折射率大。 光學(xué)系統(tǒng)多半用白光成像，白光入射于任何形狀的介質(zhì)分界面時，只要入射角不為零,各種色光將因色散而有不同的傳播途徑,結(jié)果導(dǎo)致各種色光有不同的成像位置和不同的成像倍率。這種成像的色差異稱為色差。通常用兩種按接收器的性質(zhì)而選定的單色光來描達色差。對于目視光學(xué)系統(tǒng)，都選為藍色的 F光和紅色的C光。色差有兩種。其中描述這兩種色光對軸上物點成像位置差異的色差稱為位置色差或軸向色差,因不同色光成像倍率的不同而造成物體的像大小差異的色差稱為倍率色差或垂軸色差。如下圖,軸上點A發(fā)出一束近軸白光,經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)后，其中F光交光軸于 A'F,C光交光 軸于 A'C。 ...

源，通過梯度折射率多模光纖（包層直徑125um,纖芯直徑62.5um）進行偏振分辨二次諧波生成成像。在成像之前需要用校準(zhǔn)單元使用干涉測量的方式對通過光纖的光進行校準(zhǔn)，此過程大約需要5分鐘。校準(zhǔn)信息得到后，可以通過將適當(dāng)形狀的波前耦合到光纖中產(chǎn)生聚焦點。每個聚焦點位置對應(yīng)一個空間光調(diào)制器（SLM）上的特定圖案。SLM序列顯示不同的圖案，實現(xiàn)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(zhǔn)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(qū)域Ⅰ和Ⅱ的線偏振二次諧波生成成像結(jié)果。（a)圖從上到下分別是所有 ...

介質(zhì)中的微觀折射率不均勻引起的光學(xué)散射使得入射光的（行走）路徑隨機化，這對有效傳遞光強造成了巨大的挑戰(zhàn)。為了克服這一挑戰(zhàn)，（研究人員）正在積極開發(fā)和應(yīng)用波前整形（wavefront shaping, WFS）方法來將光聚焦到或穿透散射介質(zhì)。WFS通過調(diào)制入射波前使得不同行走路徑的散射光子在目標(biāo)位置相長干涉。WFS技術(shù)可以分為三類：基于反饋的波前整形、傳輸矩陣求逆、光相位共軛（optical phase conjugation, OPC）或光時間反轉(zhuǎn)（optical time reversal）。前兩類通過一般需要數(shù)千次測量的迭代過程來確定調(diào)制波前，這導(dǎo)致系統(tǒng)運行時間相當(dāng)長?；贠PC的WFS方 ...

性電光效應(yīng)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(zhì)，外部電場對晶體折射率的影響具有以下形式其中 是折射率的變化，no 是未受擾動的折射率，r 是電光張量中的適當(dāng)元素，E 是施加的電場。 即使在少數(shù)具有大電光系數(shù)的晶體中，這種影響也很小。 例如，對鈮酸鋰晶體施加 106 V/m 的電場將產(chǎn)生大約 0.01% 的分?jǐn)?shù)指數(shù)變化。 很少看到分?jǐn)?shù)指數(shù)變化大于 1%。體調(diào)制器使用鈮酸鋰、LiNbO3 和 KTP 制造電光幅度和相位調(diào)制器，這兩種晶體具有高電光系數(shù)和良好的光學(xué)和電學(xué)性能。這些晶體生長 ...

音傳播介質(zhì)的折射率的微小變化來工作。以連續(xù)波模式工作的1550nm激光二極管發(fā)出的1mW光束通過光纖發(fā)送到Fabry-Pérot標(biāo)準(zhǔn)具。腔內(nèi)壓力發(fā)生變化的那一刻，透射（以及反射）光強度的強度就會被相應(yīng)地進行調(diào)制。因為對于許多應(yīng)用來說，使用單根光纖的簡單傳感器設(shè)置是第1選擇，所以對反射光進行監(jiān)測。在普通光纖內(nèi)進出傳感器頭的光束使用光環(huán)行器分開，從而可以監(jiān)測傳感器的反射光。通常介質(zhì)的折射率變化是非常小的，在標(biāo)準(zhǔn)條件下（室溫、環(huán)境壓力），如果壓力變化1Pa，空氣的折射率變化約3×10-9。然而，從聲學(xué)的角度來看，1Pa的交變壓力（~1×10-5的環(huán)境壓力）已經(jīng)相當(dāng)響亮了，它大致相當(dāng)于有人在幾厘米的近 ...

小點厚度測量高數(shù)值孔徑目標(biāo)問題嚴(yán)重的問題是用于確定薄膜厚度的干涉信號的對比度降低。在高數(shù)值孔徑物鏡中，光線在膠片中以不同角度折射（見圖1），因此光線在膠片材料中的路徑長度不同。這意味著它們具有不同的相位差。一旦不同的光線組合在一起并且相位疊加在探測器上，相長干涉峰/谷和相消干涉峰/谷之間的對比度就會減弱。這種影響的嚴(yán)重程度取決于具體的膠片疊層和數(shù)值孔徑。但是，一般來說，效果隨著厚度的增加而增加。圖 1 大數(shù)值孔徑(NA) 的小光斑測量NA 如何影響厚度測量在硅氧化物測量示例中很容易看出效果。 200nm氧化物的UVVis反射光譜（200-1000nm）的模擬如圖2 所示。它顯示光譜隨著NA 的 ...