描表征超短激光脈沖（本文譯自Characterizing ultrashort laser pulses with second harmonic dispersion scans，Ivan Sytcevich, Chen Guo, Sara Mikaelsson, Jan Vogelsang, Anne-Lise Viotti, Benjamín Alonso, Rosa Romero, Paulo T. Guerreiro, Anne L’Huillier, Helder Crespo, Miguel Miranda, and Cord L. Arnold）1.介紹超短激光脈沖已成為眾多科 ...

據(jù)被編碼到激光脈沖的光譜中。為了控制寬帶SHG 過(guò)程實(shí)現(xiàn)的變換，脈沖頻譜的一部分用作可訓(xùn)練參數(shù)(橙色)。物理計(jì)算結(jié)果是從 χ(2) 介質(zhì)中產(chǎn)生的藍(lán)色(約 390nm)脈沖的光譜中獲得的。b，為了構(gòu)建深度PNN，SHG變換的輸出用作后續(xù)SHG變換的輸入，且各自具有獨(dú)立的可訓(xùn)練參數(shù)。c, d, 在訓(xùn)練 SHG-PNN后，它以 93% 的準(zhǔn)確率對(duì)測(cè)試元音進(jìn)行分類(lèi)。c，測(cè)試集上 PNN 的混淆矩陣。d，最終層輸出光譜的代表性示例，顯示了SHG-PNN的預(yù)測(cè)。圖 3：物理感知訓(xùn)練(PAT)。a，PAT是一種混合原位 - 計(jì)算機(jī)算法，用于應(yīng)用反向傳播來(lái)訓(xùn)練可控的物理參數(shù)，以便物理系統(tǒng)即使在存在建模錯(cuò)誤和物 ...

開(kāi)啟。使用激光脈沖時(shí)，虛擬狀態(tài)壽命由脈沖持續(xù)時(shí)間決定。直觀上，第一個(gè)光子誘導(dǎo)電子從基態(tài)躍遷到虛擬態(tài)，第二個(gè)光子誘導(dǎo)躍遷到激發(fā)態(tài)。雙光子吸收過(guò)程在多光子光學(xué)顯微鏡和多光子光學(xué)光刻中至關(guān)重要，這兩種應(yīng)用都已商業(yè)化多年。多光子光學(xué)光刻已成為制造從納米級(jí)到微米級(jí)的三維(3D)結(jié)構(gòu)的成熟方法。在3D光學(xué)光刻(也稱(chēng)為直接激光寫(xiě)入或 3D 激光納米打印)中，雙光子吸收導(dǎo)致光引發(fā)劑躍遷率的縮放，因此曝光劑量與光強(qiáng)度的平方成正比。至關(guān)重要的是，這種二次非線性抑制了衍射極限激光焦點(diǎn)不可避免的橫向和軸向拖尾，從而保證了沿所有三個(gè)空間方向的激發(fā)和后續(xù)化學(xué)反應(yīng)的關(guān)鍵濃度。重要的是，沒(méi)有額外非線性的單光子吸收不能從根本上 ...

集最終受到激光脈沖率的限制。空間激發(fā)多路復(fù)用改進(jìn)了三維采樣，但廣泛的多路復(fù)用通過(guò)背景熒光的積累降低了信噪比(SNR)，并加劇了大腦發(fā)熱。雖然隨機(jī)存取多光子顯微鏡允許在三個(gè)維度上快速光學(xué)訪問(wèn)神經(jīng)元目標(biāo)，但該方法在記錄行為動(dòng)物(behaving animals)時(shí)受到運(yùn)動(dòng)偽影的挑戰(zhàn)。隨機(jī)存取多光子(random-access multiphoton, RAMP)顯微鏡以不連續(xù)的三維柵格掃描中的一系列不相交的感興趣點(diǎn) (POI) 為目標(biāo)，從而截?cái)嗫臻g采樣以在時(shí)域中加速采樣。三維RAMP顯微鏡已使用聲光偏轉(zhuǎn)器(acousto-optic deflector, AOD) 實(shí)現(xiàn)，它通過(guò)掃描光束的傾斜和離焦 ...

下將近紅外激光脈沖壓縮40倍，產(chǎn)生4.6fs、20 μJ 的脈沖(~2 周期，~4 GW 峰值功率），中心波長(zhǎng)在600nm附近。作者：R. Piccoli，J. M. Brown ... L. Razzari原文鏈接: https://www.nature.com/articles/s41566-021-00888-73 快報(bào)標(biāo)題：雙光梳高光譜數(shù)字全息簡(jiǎn)介：由兩個(gè)重復(fù)頻率略有不同的頻率梳和無(wú)透鏡相機(jī)傳感器組成的干涉儀構(gòu)成雙光梳數(shù)字全息，可實(shí)現(xiàn)具有高時(shí)間相干性的高頻率復(fù)用全息。作者：Edoardo Vicentini ，Zhenhai Wang...Nathalie Picqué原文鏈接: ht ...

電路中傳播的光脈沖幅度，從而實(shí)現(xiàn)多層ONN，見(jiàn)圖1d。每一層ONN由OIU和ONU組成。原則上，ONN可以完全在光域中實(shí)現(xiàn)任意深度和維度的ANN。(2) OIU實(shí)現(xiàn)。由于一個(gè)一般的實(shí)值矩陣(M)可以通過(guò)奇異值分解(SVD)分解為 M=UΣV?，其中U是一個(gè)m×m酉矩陣，Σ是一個(gè)m×n的矩形對(duì)角矩陣(對(duì)角線上為非負(fù)實(shí)數(shù))，V?是n×n酉矩陣V的復(fù)共軛。任何酉變換U,V? 都可以用光學(xué)分束器和移相器實(shí)現(xiàn)，Σ可以使用光衰減器來(lái)實(shí)現(xiàn)(也可以使用光放大材料，如半導(dǎo)體或染料)。 以上述方式實(shí)現(xiàn)的酉矩陣的矩陣乘法原則上無(wú)功耗(ANN計(jì)算主要涉及矩陣乘積，因此，ONN架構(gòu)具有極高的能效)。具體實(shí)現(xiàn)：構(gòu)建一個(gè)兩 ...

解為兩個(gè)相干光脈沖序列，它們的重復(fù)頻率有輕微的偏移。自問(wèn)世以來(lái)，雙光梳光源及其應(yīng)用一直一個(gè)重要研究課題[5]。雙光梳光源與早期用于泵浦探測(cè)測(cè)量的激光系統(tǒng)有許多相似之處。特別是，利用兩種不同重復(fù)頻率對(duì)超快現(xiàn)象進(jìn)行采樣的想法，早在20世紀(jì)80年代就已經(jīng)通過(guò)等效時(shí)間采樣概念的演示進(jìn)行了探索[6,7]。在這種情況下，通過(guò)frep/的因子，超快動(dòng)態(tài)過(guò)程在時(shí)域中被縮小到更慢的等效時(shí)間。這里frep是采樣頻率，是采樣頻率與激發(fā)重頻的差值。這個(gè)概念很快通過(guò)一對(duì)相互穩(wěn)定的鎖模激光器實(shí)現(xiàn)，通常被稱(chēng)為異步光采樣(ASOPS)[8]。雙光梳方法和ASOPS激光系統(tǒng)的一個(gè)顯著區(qū)別是兩個(gè)脈沖序列鎖在一起的相位和定時(shí)的精度 ...

、高能量的激光脈沖。雖然這些是搭建 MPLSM 系統(tǒng)的基本方面，目前為止，我們還沒(méi)有討論通過(guò)使用激光的光柵掃描焦斑來(lái)構(gòu)建圖像的過(guò)程。在本節(jié)中，我們將簡(jiǎn)要描述圖像構(gòu)建過(guò)程（第 5.1 節(jié)）并概述激光掃描的基本原理（第 5.2 節(jié)）。然后簡(jiǎn)要討論旁軸系統(tǒng)設(shè)計(jì)的局限性（第 5.3 節(jié)）。我們還將討論使用計(jì)算機(jī)輔助光學(xué)設(shè)計(jì)來(lái)優(yōu)化掃描時(shí)聚焦脈沖的空間特性（第5.4 和 5.5 節(jié)），以及如何改進(jìn)FOV 和場(chǎng)曲（第 5.3a 和 5.5 節(jié)）。最后，我們將討論擴(kuò)展到涵蓋提高數(shù)據(jù)采集率的多焦點(diǎn)方法（第 5.4 節(jié)）。5.1 MPLSM系統(tǒng)的圖像構(gòu)建如第 2 節(jié)所述，MPLSM 與其他成像方式相比的一個(gè)顯著優(yōu) ...

散，當(dāng)飛秒激光脈沖穿過(guò)顯微鏡的玻璃·M 的重要組成部分。為了證明色散的影響，我們考慮具有高斯時(shí)間分布的“前向移動(dòng)”超短脈沖，其持續(xù)時(shí)間為τ，為時(shí)間強(qiáng)度分布的半高全寬。時(shí)間分布寫(xiě)為：其中，形狀因子： 對(duì)方程（3）進(jìn)行傅里葉變化，得到正頻譜： 方程 (5) 經(jīng)系統(tǒng)傳播，通過(guò)將其乘以譜相位（頻域中的電場(chǎng)相位）的指數(shù)，得到：方程（6）中相位可以由泰勒級(jí)數(shù)展開(kāi)，從而解出每一項(xiàng)的貢獻(xiàn)(原文公式如此)： 方程（8）中的一階項(xiàng) ?0為常數(shù)，不影響脈沖形狀，僅引入時(shí)間延遲。所有的高階項(xiàng)，?1，?2..., 取決于ω并且會(huì)影響脈沖傳播和形狀。?1稱(chēng)為群延遲 (GD)。?2稱(chēng)為群時(shí)延色散 (GDD)。高階 ...

質(zhì)與高強(qiáng)度激光脈沖相互作用時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)波長(zhǎng)為激發(fā)光波長(zhǎng)二分之一的光子，可以很容易的分離和檢測(cè)，就像熒光一樣。二次諧波生成已經(jīng)在纖維狀結(jié)構(gòu)，如橫紋肌、大腦苔蘚纖維中的微管和結(jié)締組織。）（2）通過(guò)完全控制激發(fā)光在光纖端頭的偏振態(tài)和空間分布，實(shí)現(xiàn)了偏振分辨的二次諧波生成成像。偏振分辨二次諧波生成成像依賴(lài)于用偏振態(tài)變化的激發(fā)光去探測(cè)二階非線性極化率張量。二階非線性極化率張量取決于樣品的組成、手性和結(jié)構(gòu)組織（例如局部原纖維取向），因此偏振響應(yīng)使得我們可以探測(cè)這些特性。關(guān)鍵的是，這種技術(shù)需要控制內(nèi)窺鏡輸出光的偏振態(tài)。原理解析：用1040nm的飛秒激光器作為激發(fā)源，通過(guò)梯度折射率多模光纖（包層直徑125u ...