Appl 多模非線性內窺顯微成像探頭利用雙芯雙包層光纖和聚焦組合微光學概念技術背景：全世界人口中持續增長的惡性腫瘤及生活方式誘導的疾病迫切需求一種新的、無創的、無標記的成像模態用于早期在體疾病檢測。這些在體檢測包括常規的疾病狀態無創檢測、手術過程中的術中成像等。目前，許多研究表明，聯合相干反斯托克斯拉曼散射(coherent anti-Stokes Raman scattering,CARS)、二次諧波生成(second harmonic generation,SHG)、雙光子激發熒光(two-photon excited fluorescence,TPEF)的多模非線性顯微鏡，可以實現離體 ...

辨SHG成像多模光纖內窺鏡技術背景：癌癥和纖維化疾病會以組織結構發生變化的形式表現出來，目前對這些疾病的醫學診斷主要基于活檢和隨后的非現場組織病理學手段。而使用微創技術，可以即時且原位地做出類似診斷，這極大的減小了做出診斷的時間并且避免了重復手術的可能。基于此，被稱為光學切片的先進光學成像技術被開發出來用于微創成像。這種技術依靠各種各種的無標記光學成像模態（通常是將這些模態結合起來一起使用），如相干反斯托克斯拉曼光譜（anti-Stokes Raman spectroscopy, CARS）、雙光子熒光、二次諧波生成（second-harmonic generation, SHG）成像等（參見 ...

有的幾種使用多模光纖、多芯光纖或套管(cannula)的無透鏡內窺鏡設計，存在對彎曲敏感、視野受限或無顏色分辨能力等缺點。（2）現有無透鏡相機有平坦的外形，但受圖像傳感器陣列和相關電子設備的尺寸限制，導致它們的橫向尺寸很大。因此，這些方法適合在應用于組織表面，不適合植入組織深層成像。文章創新點：基于此，美國約翰霍普金斯大學的Jaewook Shin(第1作者)和Mark A. Foster(通訊作者)等人提出將編碼孔徑成像與多芯光纖相結合，創建了一個頭端(distal)無透鏡的顯微內窺鏡系統，同時實現了小型化和寬視野。該顯微內窺鏡對彎曲不敏感，能夠實現彩色成像。視場980um，使用6000根纖 ...

合限制在一根多模光纖的一個共享體積內的可擴展光學學習算子(scalable optical learning operator,SOLO)解決方案。并通過用于單變量線性回歸、多變量線性回歸、面部圖像的年齡預測、音頻語音分類和 X 射線圖像任務的 COVID-19 診斷等實驗，證明了基于多模光纖的模擬光學計算機具有高能效、通用性，并且獲得的性能可與數字計算機相媲美。（1）將光學的三維連通性與光纖提供的長相互作用長度和橫向限制相結合，這使得在相對較低的光功率下實現光學非線性成為可能。（2）在多模光纖中密集支持的大量空間模式既保持了光學的傳統高并行度特性，又保持了緊湊的外形。（3）應用百萬像素空間光 ...

200um的多模光纖輸出。SLED模組(EXALOS RGB-SLED engines)單模光纖輸出，z大輸出功率5mW,中心波長分別為635、510、450nm。實驗結果：參考文獻：Yifan PengSuyeon ChoiJonghyun KimGordon Wetzstein,"Speckle-free holography with partially coherent light sources and camera-in-theloop calibration",Sci. Adv., 7 (46), eabg5040.DOI：https://www.scienc ...

具有高性能的多模成像顯微鏡。(1)成像裝置。405nm、488nm、561nm、647nm半導體激光器各自經過半波片和二向色鏡后，合束進入聲光可調諧濾光器(AOTF)。AOTF對入射光進行開關和功率控制。隨后，AOTF的出光經過兩個分光棱鏡分成三束光，由反射鏡和振鏡反射耦合進標號為A、B、C三條寬帶單模光纖，振鏡用于調節耦合進光纖的光功率。每一條寬帶單模光纖出光各自耦合進一個共焦掃描模組，每個模組都包含一個MEMS線掃描儀、耦合光路、物鏡、卷簾相機。A、B、C三個模組按順序輪流采集。每個模組實行線掃描，卷簾相機的行掃描和線掃描照明對應，實現共焦。(2)采用去噪、三視圖解卷積模型，從低信噪比的各 ...

m以上。基于多模光纖的最細成像內窺鏡，在其插入目標的遠端不需要大型的光學元件。具有三維成像能力的多模光纖內窺鏡尺寸可至約100um。然而，多模光纖展示出了復雜的光學傳遞函數(OTF)，這歸因于模式混合和模式色散。要實現成像，多模光纖內窺鏡需要依賴傳輸特性的校準。這可以通過依序激發所有支持的光纖模式，然后使用數字全息或神經網絡來記錄光學傳遞函數來實現。可編程的光學元件，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 ...

個980nm多模二極管。DM:泵浦/激光二色性，OC:激光輸出耦合器， 5.5%的激光透過率，泵浦光高透過率。增益介質是摻雜4.5%的Yb:CaF2晶體 [20]。該腔采用具有介電介質頂部涂層的多量子阱SESAM，獲得高飽和通量Fsat=142?J/cm2，調制深度?R=1.1%。(b)激光輸出功率和脈沖持續時間隨總泵浦功率的變化。圖1(a)顯示了我們的自由運行雙光頻梳激光腔的布局。我們使用多模泵浦二極管和端泵浦腔結構，類似于我們之前報道的偏振復用雙梳狀激光器的配置[20,21]。然而，與過去的報道相反，在有源元件，即增益晶體和半導體飽和吸收鏡(SESAM)上的空間分離是通過插入一個具有高度反 ...

損耗更高。）多模光纖通常具有更高的數值孔徑，例如0.3。光子晶體光纖可能有非常高的值。較高的 NA 會產生以下后果：- 對于給定的模式區域，具有更高 NA 的光纖具有更強的導向性，即它通常會支持更多的模式。-單模制導需要更小的芯徑。相應的模式區域越小，出光纖的光束發散角度越大。光纖非線性相應增加。相反，大模式面積單模光纖必須具有低 NA。-低 NA 會增加隨機折射率變化的影響。因此，具有非常低 NA 的光纖可能會表現出更高的傳播損耗。-彎曲損耗減少；光纖可以彎曲更多才出現顯著的彎曲損耗。-如果纖芯變得有點橢圓，例如由于制造中的不對稱性，這會導致雙折射。對于具有高 NA 的光纖，這種效果更強。- ...

型。這是在很多模態試驗中發生的常見試驗問題。由于無法得到結構的全部重要的模態活動部分，造成可用的測點太少，以至于不能確定模態振型。進行模態試驗時，另一個常見的問題是不愿意去測量結構的相鄰部分。會做的典型解釋是，我們只對我們負責的結構部分感興趣。我們對結構的其他部分不感興趣，因為它不在我們的管轄范圍之內。為了說明這種說法的問題，我們可以再次利用這個簡單框架。但這次只采集結構內部平面的測量結果和模態數據。我們很快可以發現，某些模態振型信息是主要由結構外部所決定。如果沒有測量足夠多的信息來充分地描述模態振型，盲目地局限于所觀察的數據的時候，或許很難確定問題的原因是什么。這個很好的例子使我想起了近期的 ...