和足夠明亮的相干光源。當前不足：通常通過將光學(xué)元件（如可編程空間光調(diào)制器、階梯式相位板和螺旋菲涅爾波帶板）插入光的傳播路徑中，可以輕松產(chǎn)生OAM光束，然而這些方法不適用于現(xiàn)代X射線自由電子激光器（XFEL，目前科學(xué)應(yīng)應(yīng)用中亮度最高的X射線源）?；诖耍袊茖W(xué)院上海應(yīng)用物理研究所的Nanshun Huang和Haixiao Deng提出了一種不需要外部光學(xué)元件，直接從X射線自由電子激光振蕩器（XFELO）生成強OAM光束的方法。創(chuàng)新點：（1）利用XEFLO腔的布拉格反射鏡和縱橫模耦合，在傳統(tǒng)的XFELO結(jié)構(gòu)中進行模式選擇，從而產(chǎn)生自然攜帶OAM的完全相干硬X射線。結(jié)果：（1）模擬結(jié)果表明，在沒 ...

個主要問題是相干光源的散斑噪聲。散斑是一種由散射相干光產(chǎn)生的隨機干涉圖樣，它會嚴重降低全息圖的質(zhì)量。此外，高強度的相干斑干涉可以損害人類的視覺系統(tǒng)。通過對不同隨機相位圖生成的全息圖進行時域復(fù)用處理可以實現(xiàn)：通過疊加具有不相關(guān)散斑圖的多個全息圖來抑制散斑噪聲。這種方法會降低顯示的幀率，需要使用高速器件保證足夠的顯示幀率。所以數(shù)字微鏡器件(DMD)以其高速工作的優(yōu)點被應(yīng)用于全息顯示的SLM中。DMD是由能夠表示二進制狀態(tài)的微鏡組成的，允許DMD被用作二進制振幅調(diào)制器并且可實現(xiàn)10 kHz以上的高幀率。減少散斑噪聲的寬視角全息顯示系統(tǒng)：受結(jié)構(gòu)照明顯微鏡(SIM)的啟發(fā)，本系統(tǒng)采用定向照明來擴展視角。 ...

光二極管作為相干光源，激光穿過光束偏轉(zhuǎn)器和相干背光單元，生成的相干白光通過焦距為1m的幾何相位透鏡到達空間光調(diào)制器。一個10.1英寸的UHD商用LCD在這里用作空間光調(diào)制器使用Xilinx Kintex UltraScale (XCKU115- FLVA1517-2-E)作為全息視頻處理器。使用DisplayPort 1.2和 Xilinx DisplayPort intellectual property(IP)。使用兩個DDR4存儲器模組和Xilinx memory interface generator IP。DDR4 memory interface使用300MHz時鐘，所有其它數(shù)據(jù)處 ...

型SLM)由相干光源產(chǎn)生的復(fù)值波場usrc(這個源場可以是平面波or球面波or高斯光束)入射到相位型SLM上，源場的相位以每SLM像素的方式延遲相位?，場繼續(xù)在自由空間或穿過某些光學(xué)元件傳播到目標平面。用戶或探測器可以在目標平面觀察到場的強度。由SLM傳輸?shù)侥繕似矫娴臄?shù)學(xué)模型可以表示為：?就是需要求解值，可以用常用的相位復(fù)原法(如GS，F(xiàn)ienup法等)求解，也可以看作為一個優(yōu)化問題求解：s是一個固定的或?qū)W習(xí)的scale factor。相位復(fù)原是找到一個相位函數(shù)?，而(2)是一個非凸優(yōu)化問題，具有無窮解，CGH可以選擇無窮解中的任何一個，因為它們都可以在目標平面上產(chǎn)生相同的強度。作者發(fā)現(xiàn)求解( ...

,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(jīng)在70多年前就已經(jīng)被提了出來,但是高質(zhì)量的全息圖獲取在21世紀初才實現(xiàn)。使用SLM生成高質(zhì)量的數(shù)字全息圖的主要挑戰(zhàn)在于計算生成全息(computer generated holography,CGH)的算法。傳統(tǒng)的CGH算法依賴于不足以準確描述近眼顯示物理光學(xué)的波傳播模型，因此嚴重限制了能夠獲得的圖像質(zhì)量。直到最近(2018年開始)，基于機器學(xué)習(xí)的全息波傳播模型提出，能夠相對的改善圖像質(zhì)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(wǎng)絡(luò)參數(shù)化，學(xué)習(xí)光學(xué)像差、物理光學(xué)和傳輸模型之間的差異，從而使得傳播模型更準確， ...

全息顯示使用相干光源產(chǎn)生的散斑使得全息還不能成為一個替代傳統(tǒng)顯示技術(shù)的成熟方案。散斑是由相干光的相長干涉和相消干涉產(chǎn)生的，其不僅降低圖像質(zhì)量，對zui終用戶也是一個潛在的安全隱患。散斑的緩解通常使用時間或空間的多路復(fù)用(multiplexing)來疊加獨立的散斑模式。這些多路復(fù)用方法包括使用機械振動、快速掃描微鏡、可變形鏡以及對具有不同相位延遲的不同散斑圖案進行光學(xué)平均等。然而，幾乎所有的多路復(fù)用方法要么需要機械移動部件，要么需要復(fù)雜的光學(xué)系統(tǒng)，或兩者都需要。使用部分相干光源(如LED)是一種更好的方法，因為它不需要對硬件系統(tǒng)做修改。LED的空間和時間不相干性直接減少了觀察到的散斑，這是由于在 ...

解析：（1）相干光源經(jīng)過波長尺度上是粗糙的物體或被它反射時，散斑就會扮演一個重要的角色，即產(chǎn)生一個對比度高的顆粒狀圖樣。在相干光源照射生物組織時，由于生物組織微觀尺度上凹凸不平引起后向散射回的光互相發(fā)生干涉而形成散斑圖像。當照射的樣品是動態(tài)的時候，散斑模式就會發(fā)生變化。（2）如圖1，連續(xù)采集到的兩幀散斑圖像，每幀圖像劃分成小的探測窗口I1(x,y)和I2(x,y)，計算這兩個探測窗口的互相關(guān)，獲得單次操作的相關(guān)圖。（3）為了提高信噪比，操作n次（文中選用n=4），求取平均相關(guān)圖。（4）從平均相關(guān)圖找到峰值位置，計算出在采集時間間隔內(nèi)的粒子位移，從而計算出視場內(nèi)的速度圖。（5）以一個像素為步長移 ...

復(fù)原中，使用相干光源進行強度測量，并在后端處理中應(yīng)用基于物理學(xué)的約束（如非負性、稀疏性等）來估計相位。5.2 量子成像章節(jié)4的討論是基于經(jīng)典的電磁波理論的，除了這節(jié)討論的量子成像外，所有的成像系統(tǒng)都滿足這個假設(shè)。當考慮光的非經(jīng)典特性時，新的成像機會開始出現(xiàn)。當一個光子的量子態(tài)依賴于另一個光子的狀態(tài)時，量子光子糾纏就出現(xiàn)了。類似于經(jīng)典波前之間的相關(guān)奠定相干成像和非相干成像的基礎(chǔ)。量子態(tài)之間的相關(guān)可以被用于探索新的成像系統(tǒng)和對這些量子態(tài)進行成像。最近的研究還表明，傳統(tǒng)的光場特性，如相干和偏振，也展示出了糾纏特性。鬼成像（coincidence,or gost imaging）使用相關(guān)光場對不處于成 ...

T需要低時間相干光源，以便在稱為相干長度的時間旅行間隔內(nèi)匹配參考光束和探測光束的相位。時域OCT干涉儀示意圖如圖1所示:圖1所示。OCT干涉法。光從低時間相干光源發(fā)射。它在參考光束中分裂，直接指向參考鏡并被反射回來。另一束光穿過眼睛，被視網(wǎng)膜反射回來。兩個反射光束相互干擾并通過光纖耦合器到達探測器。信號處理器獲得表示兩束光束之間路徑長度差的信號。OCT形式：OCT有不同的模式:時域OCT (TD-OCT)、傅里葉域OCT (FD-OCT)、譜域OCT (SD-OCT)和掃源OCT (SS-OCT)。傳統(tǒng)的OCT使用紅外范圍內(nèi)的照明光源，這樣光在組織中傳播得更快。一種OCT模式是TD-OCT，如 ...

和新型中紅外相干光源技術(shù)的發(fā)展，在中紅外波段進行氣體分子的超高靈敏檢測技術(shù)有了長足的進步。昊量光電提供1um到13um多種波長的中紅外量子級聯(lián)激光器（QCL Laser）、激光模組及激光管。 ...