一束激光可以分為兩部分，一部分是相位，另一部分是光斑光強(qiáng)分布，他們是相互關(guān)聯(lián)的，可以通過改變光束的相位部分，對(duì)光斑進(jìn)行整形。上述GS算法就是其中的一種方法。主要分為四步1.假設(shè)入射光斑是均勻光強(qiáng)，相位因?yàn)槭俏粗模梢杂靡粋€(gè)隨機(jī)相位替代，或者通過Target Intensity的IFFT變化求得2.然后經(jīng)過FFT變化后，得到的是焦距是的光斑分布，光強(qiáng)與Target Intensity比較近似，但是不夠理想3.替換上述步驟的光強(qiáng)分布，保留相位分布，得到新的一束激光4.經(jīng)過IFFT變化后保留光斑的相位，作為下一次迭代的初始相位通過上述步驟的反復(fù)迭代，會(huì)不斷改善Approximation to ta ...

DMD在太赫茲全息圖重建中應(yīng)用簡介DMD對(duì)泵浦光空間調(diào)制形成紋樣，投射到硅片上，共同組成光調(diào)制系統(tǒng)。不同紋樣區(qū)域硅片對(duì)太赫茲光的透射率不同。接收器件探測(cè)經(jīng)過樣品產(chǎn)生的全息圖信息。由于DMD高速成像的特點(diǎn)，光調(diào)制系統(tǒng)可在短時(shí)間調(diào)制多組太赫茲光，足夠的全息圖信息用于重建樣品空間模樣，大大縮短全息重建耗時(shí)。太赫茲成像方案光調(diào)制部分：這部分由高電阻硅片和DMD器件組成高速光調(diào)制器。硅片曝光區(qū)域產(chǎn)生載流子，局部改變硅片的復(fù)介電常數(shù)，形成高導(dǎo)電區(qū)域，降低太赫茲透射率。DMD微鏡陣列控制硅片曝光區(qū)域圖樣，形成不同太赫茲透射率區(qū)域。DMD高速變換圖樣，整個(gè)光調(diào)制器可對(duì)光束進(jìn)行動(dòng)態(tài)編碼。接收器部分：應(yīng)用單像素成 ...

成有限形狀的全息圖。目前在計(jì)算機(jī)的輔助下，可以實(shí)現(xiàn)任意形狀的全息圖。不過，每實(shí)現(xiàn)一種新設(shè)計(jì)的光阱，都需要重新計(jì)算相應(yīng)的全息圖。隨著計(jì)算機(jī)速度的不斷刷新以及新的算法的出現(xiàn)，在一般的科研實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)可以很容易實(shí)現(xiàn)任意形狀的全息光鑷。原則上全息光鑷可以產(chǎn)生任意形狀、大小、數(shù)量的光阱。通過改變捕獲光的相位分布，可以使捕獲粒子在光阱中按設(shè)定的路線運(yùn)動(dòng)，為實(shí)現(xiàn)光鑷分選粒子提供更加方便的工具。隨著激光捕獲技術(shù)的不斷進(jìn)步以及捕獲對(duì)象的不斷變化，傳統(tǒng)的單光束梯度力光阱已經(jīng)不能滿足微觀粒子捕獲的新需求。作為新興的光鑷技術(shù)，全息光鑷的加盟使得光鑷家族充滿活力，全息光鑷在捕獲和操控多粒子和實(shí)現(xiàn)表面等離子體共振捕獲粒子等 ...

傅立葉變換的全息圖寫入SLM。使用過渡鏡，使SLM成像到物鏡的后焦平面。為了利用物鏡的全數(shù)值孔徑（NA），同時(shí)不犧牲激發(fā)的限制，物鏡處的SLM的圖像應(yīng)該填充后孔。目標(biāo)SLM圖像中像素間距的大小（稱為有效像素間距）取決于中繼光學(xué)系統(tǒng)（如下圖）。激發(fā)的橫向視場(chǎng)由可寫入SLM的最小相位光柵控制。根據(jù)光柵方程sin（θ）= m *λ/ d，可以計(jì)算出光線可以偏轉(zhuǎn)的最大角度。這取決于設(shè)定的階數(shù)m，波長λ和光柵d的周期，其最小值為有效像素間距的2倍。通過物鏡的焦距將測(cè)向角度轉(zhuǎn)換為樣品的橫向位移。下圖為用1920x1152液晶空間光調(diào)制器在1064nm實(shí)現(xiàn)了0度，0.2度，0.4度，0.8度，1.6度的光束 ...

通過加載計(jì)算全息圖，可實(shí)現(xiàn)圖案結(jié)構(gòu)的一次性曝光加工。圖1 利用SLM生成多焦點(diǎn)陣列及并行加工圖案圖2 市面上的空間光調(diào)制器(SLM)產(chǎn)品示例 SLM除了可以調(diào)整激光生成二維多焦點(diǎn)配合移動(dòng)臺(tái)或振鏡進(jìn)行逐層掃描來實(shí)現(xiàn)三維加工外，SLM還可將飛秒激光調(diào)制成空間特定分布的點(diǎn)陣、線型光場(chǎng)、面型光場(chǎng)、實(shí)現(xiàn)以點(diǎn)、線、面為基本加工單元的高效加工。除二維光場(chǎng)分布外，SLM可以進(jìn)行三維光場(chǎng)調(diào)制。 上海昊量光電設(shè)備有限公司的技術(shù)工程師運(yùn)用美國Meadowlark Optics 公司的液晶純相位型P1920-400-800-HDMI空間光調(diào)制器產(chǎn)生了2x2, 2x3, 2x4的空間高斯光斑點(diǎn)陣及空間貝塞爾光斑 ...

鏡，光柵圖，全息圖，澤尼克多項(xiàng)式等，下文將一一介紹每種圖片的生成方法。一、貝塞爾光束打開meadowlark空間光調(diào)制器官方應(yīng)用軟件Blink，找到Pattern Generation，在下拉箭頭當(dāng)中選擇貝塞爾光束（Bessel Beam）,然后點(diǎn)擊Generate Image，即進(jìn)入了相位圖生成界面。a.Spiral單選按鈕可以生成渦旋光，參數(shù)欄里填上不同的參數(shù)可以得到不同的渦旋光，例如個(gè)數(shù)和中心值。b.Fork，可以生成叉型光柵，不同參數(shù)也就得到不同的光柵。c.Axicon，可以生成軸棱錐，參數(shù)框里填入波數(shù)。d.Rings可以生成同心圓環(huán)，輸入內(nèi)徑與外徑，以像素為單位；輸入?yún)?shù)數(shù)值，以灰度 ...

無斑點(diǎn)噪聲的全息圖。數(shù)字微鏡器件DMD全息顯示的另一個(gè)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(jī)干涉圖樣，它會(huì)嚴(yán)重降低全息圖的質(zhì)量。此外，高強(qiáng)度的相干斑干涉可以損害人類的視覺系統(tǒng)。通過對(duì)不同隨機(jī)相位圖生成的全息圖進(jìn)行時(shí)域復(fù)用處理可以實(shí)現(xiàn)：通過疊加具有不相關(guān)散斑圖的多個(gè)全息圖來抑制散斑噪聲。這種方法會(huì)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(diǎn)被應(yīng)用于全息顯示的SLM中。DMD是由能夠表示二進(jìn)制狀態(tài)的微鏡組成的，允許DMD被用作二進(jìn)制振幅調(diào)制器并且可實(shí)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 ...

示技術(shù)背景：全息圖自出現(xiàn)后一直被認(rèn)為可以再現(xiàn)最逼真的三維圖像，而不會(huì)產(chǎn)生視覺副作用。自1990年，麻省理工學(xué)院媒體實(shí)驗(yàn)室開發(fā)了第一個(gè)全息視頻系統(tǒng)以來，全息視頻已被廣泛研究用于商業(yè)化。但是，由于存在窄視角、龐大的光學(xué)器件和大算力要求的限制，尚未推出商用全息視頻顯示器(這里的時(shí)間點(diǎn)指的是2020年)。靜態(tài)全息技術(shù)通過使用氯化銀和光敏聚合物等全息記錄材料得以迅速發(fā)展。納米光子學(xué)和超表面也被用于重建靜態(tài)全息圖。然而，這些全息介質(zhì)是不可更新或具有有限的刷新頻率，導(dǎo)致動(dòng)態(tài)全息圖的生成受限。通過使用直接調(diào)制光波前的空間光調(diào)制器可以以視頻速率更新全息圖，但是還不適合應(yīng)用于移動(dòng)全息視頻。要構(gòu)建移動(dòng)全息視頻顯示器 ...

相位都記錄為全息圖，因此全息顯示可以準(zhǔn)確重建光的相位，從而可以重建具有深度的高質(zhì)量三維圖像。電子全息術(shù)可以通過在空間光調(diào)制器上顯示全息圖來重建運(yùn)動(dòng)圖像。為了使用電子全息技術(shù)實(shí)現(xiàn)三維顯示，科研人員已經(jīng)對(duì)現(xiàn)實(shí)空間中的三維信息獲取、CGH計(jì)算和三維圖像重建進(jìn)行了大量研究。雖然已經(jīng)報(bào)道了使用真實(shí)三維對(duì)象的三維信息進(jìn)行三維圖像重建，但這些研究并未實(shí)時(shí)執(zhí)行從獲取三維信息到連續(xù)重建三維圖像的處理。為了實(shí)現(xiàn)利用電子全息技術(shù)對(duì)真實(shí)場(chǎng)景的實(shí)時(shí)重建，需要不斷地執(zhí)行從獲取三維信息到重建三維圖像的一系列過程。已有使用光場(chǎng)技術(shù)對(duì)真實(shí)場(chǎng)景進(jìn)行實(shí)時(shí)電子全息重建的報(bào)道。光場(chǎng)相機(jī)可以獲取實(shí)際物體的三維信息作為光場(chǎng)。由于光場(chǎng)技術(shù)可 ...

（2）Lee全息圖和超像素法都是以獨(dú)立像素為代價(jià)實(shí)現(xiàn)的，因此減少了重建圖像中有效像素的數(shù)量。（3）幾乎沒有報(bào)道將 SPI/SPH 應(yīng)用于生物組織中的微觀結(jié)構(gòu)成像，這主要是由于成像系統(tǒng)的性能有限和生物樣品的散射對(duì)比度相對(duì)較低。文章創(chuàng)新點(diǎn)：基于此，中山大學(xué)的Daixuan Wu(第1作者)和Zhaohui Li(通訊作者)等人提出了一種高通量的單像素壓縮全息技術(shù)。（1）引入外差全息實(shí)現(xiàn)相位步進(jìn)（phase stepping），增大每秒可采集的信息量。具體為在樣品臂和參考臂使用具有輕微不同調(diào)制頻率的聲光可調(diào)諧器。（2）通過理論和實(shí)驗(yàn)證明可以使用非正交的二值幅度(binary-amplitude)Ha ...