純相位空間光調制器（SLM）零級光的產生及消除方法引言：空間光調制器（一般指相位型SLM）可以對光的振幅、相位、偏振態等進行調制，在光學研究領域擁有廣泛和悠久的歷史。目前相位型空間光調制器在全息光學，全息光鑷，激光并行加工，自適應光學，雙光子/三光子/多光子顯微成像，散射或渾濁介質中的成像，脈沖整形，光學加密，量子計算，光通信，湍流模擬等領域應用廣泛。很多的科研人員在使用空間光調制器時，往往會受到零級光的困擾，零級光對研究結果也產生了非常大的影響。可以說大家苦零級光久矣。本文對液晶空間光調制器零級光的產生原因及其消除方法進行了闡述。Meadowlark Optics公司擁有40年純相位SLM研 ...

通過多個空間光調制器(SLM)的拼接實現大型全息顯示在技術上是可行的。假設使用適用于二維成像的4K SLM，其比特率為12.7Gb/s，需要230000個SLM才能達到3x10^15b/s，并且需要15000臺個人計算機來操作這些屏幕。這些數字說明了當前想要實現全息顯示是多么困難，但已經有研究表明這種方法可行(是小規模驗證)。只再現水平視差并且垂直掃描圖像可以減少STP。與全視差相比，水平視差將STP降低了10^3倍，除此之外，水平視差不需要保持構成三維圖像的不同水平線之間的coherence。因為人眼視差(eye disparity)主要是水平的，水平視差全息圖在垂直視差上的損失并不會嚴重影 ...

示(所用空間光調制器為相位型SLM)由相干光源產生的復值波場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?，場繼續在自由空間或穿過某些光學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傳輸到目標平面的數學模型可以表示為：?就是需要求解值，可以用常用的相位復原法(如GS，Fienup法等)求解，也可以看作為一個優化問題求解：s是一個固定的或學習的scale factor。相位復原是找到一個相位函數?，而(2)是一個非凸優化問題，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生 ...

用相位型空間光調制器(spatial light modulator,SLM)對入射光波整形，目標圖像通過干涉的方式形成。用于全息顯示的相位型SLM存在衍射效率低的問題。這是由于其有限的像素填充因子、背板架構和其它因素，使得多達20%的入射光可能不會被衍射，從而產生零級衍射級，這通常會干擾控制的衍射級并顯著降低觀察到的圖像質量。導致目前計算生成全息的圖像質量還不如傳統的顯示技術。在光學中，同軸和離軸濾波方案是兩種最常用的技術，可最大限度地減少零級衍射。同軸濾波在物理上阻擋了傅立葉平面上的未衍射光束，這不可避免地也阻擋了一些低頻成分的衍射光。此外，當復用三種顏色時，這種遮擋操作會更具挑戰性。離軸 ...

百萬像素空間光調制器(spatial light modulator,SLM)和相機，多模光纖的二維輸入和輸出接口可以維持大的信息處理吞吐量。原理解析：在機器學習研究中，對輸入數據做各種各樣的非線性變換來學習隱藏在數據中的復雜關系。作者利用高光強(125kHz重復率,10ps脈沖的釔光纖激光器(Amplitude Laser Satsuma)。脈沖集中在1,033nm附近，寬度為10nm)的輸入模式在多模光纖(5m的商用GRIN 50/125 MMF，NA為0.2，對于給定的激發，這種光纖允許每個偏振有 120 個模式)里傳輸產生的非線性映射關系作為機器學習的物理實現。(1)空間調制(SLM實 ...

式相位型空間光調制器(1920*1080,8um)上，用anti-aliasing double phase method(AA-DPM)將CNN預測的復全息圖編碼成相位型全息圖，可以產生在高頻物體和遮擋邊緣無偽影的3D圖像。孔徑光闌放置在雙膠合透鏡的傅里葉平面，阻攔高階衍射，其開口半徑設置為與藍色光束的一階衍射范圍相匹配。全息圖的接收用目鏡和相機組合來承擔。實驗結果：(1)所采用卷積神經網絡具有極高的內存效率(低于 620 KB)，并且在單個消費級圖形處理單元上以 60 赫茲的速度運行，分辨率為1,920 × 1,080像素。(2)利用低功耗的設備端人工智能加速芯片，訓練得到的CNN還可以在 ...

形諧振器、聲光調制器和3D打印的替代架構來解決這些問題。其它基于相變材料、電吸收和電光效應的方法也可以解決其中的一些問題，但這些技術仍未成熟。當前不足：傳統的光學神經網絡(optical neural networks,ONNs)使用可調諧的移相器調節每一個MZI的輸出來模擬任意的矩陣-向量乘法。這些移相器是ONNs的可編程性的核心所在，但是它們占用空間大，且速度慢。文章創新點：基于此，美國南加州大學的Haoqin Deng(第一作者)和Mercedeh Khajavikhan(通訊作者)提出了一種利用宇稱時間對稱(parity-time symmetric，PT)耦合器作為構建模塊的光學神經 ...

要部件：空間光調制器(spatial light modulator, SLM)和單像素探測器。SLM有兩種，一種是DMD，另一種是LCD。雖然LCD具有可調制相位和振幅的能力，但是因為DMD具有出眾的調制速率（超過20kHz），因此，在計算成像系統中常用的是DMD。文章所討論的LCD均指DMD。本質上，DMD是一個可編程的二進制傳輸掩碼(transmission mask)。如圖1所示為計算成像的兩種結構。圖1(a)為物體經成像透鏡成像在DMD上，DMD編程顯示一系列的二進制圖案，將物體的像調制后投射到單像素探測器上。圖1(b)為DMD投射一系列的二進制圖案到物體上，調制物波前，zui終被單 ...

激光，經過聲光調制器(acousto-optical modelator,AOM)、函數發生器和光闌控制激光的時序開關輸出（目的是降低單次照射時間至~1ms，從而減小散斑拖影現像。如果相機曝光時間能夠同樣足夠低，就不用控制光源的開關）。樣品表面平均激光功率為3.5mW。活體成像時散斑圖像被20X/0.4物鏡采集，經線偏振片提高散斑對比度，最后成像在SCMOS上,其最大采集幀率190fps。視頻1：OSIV在光血栓形成中風小鼠模型中的應用參考文獻：Muhammad Mohsin Qureshi, Yan Liu, Khuong Duy Mac, Minsung Kim, Abdul Mohaim ...

鏡，以及空間光調制器和自適應鏡頭。對于超快激光和超強激光，Phasics自適應系統能夠在真空環境下校正像差。在一套自適應光學系統中放入Phasic的高分辨率SID波前傳感器以及可變形鏡，并且得益于自適應光學的控制軟件，能夠得到良好的閉環效果。Phasics的專家同樣能夠依據應用，為選擇變形鏡提供指導意見，為整個系統提出意見。Phasics的自適應光學為工程師、研究人員和制造商提供全方面的支持。傳統自適應光學結構傳統的自適應光學系統，放在平行光路上，一套所屬系統調節光斑尺寸，并且SID4傳感器位于變形鏡的成像面上。SASys軟件通過測量變形鏡的每個驅動響應函數后，執行校準過程，并且使自適應系統趨 ...