動將光聚焦到散射介質中技術背景：將光有效的聚焦到或穿透不透明的散射介質對許多應用來說至關重要，例如光學成像、操縱、治療、激發等。然而，由散射介質中的微觀折射率不均勻引起的光學散射使得入射光的（行走）路徑隨機化，這對有效傳遞光強造成了巨大的挑戰。為了克服這一挑戰，（研究人員）正在積極開發和應用波前整形（wavefront shaping, WFS）方法來將光聚焦到或穿透散射介質。WFS通過調制入射波前使得不同行走路徑的散射光子在目標位置相長干涉。WFS技術可以分為三類：基于反饋的波前整形、傳輸矩陣求逆、光相位共軛（optical phase conjugation, OPC）或光時間反轉（opt ...

ptical散射體豐富的模態特性使得其比DOE具有更多的能力，如偏振、頻率、角度多路復用等。meta-optics可以使用廣泛可用的集成電路代工技術制造(如深紫外光刻(DUV))，而無需基于聚合物的DOE或二元光學器件中使用的多個蝕刻步驟、金剛石車削或灰度光刻(grayscale lithography)。盡管meta-optics優勢很大，且在用于成像、偏振控制、全息的平面光學器件中得到應用，但是當前其缺陷也很明顯。受限于meta-optics賦予的不連續的相位分布，產生了嚴重的、波長相關的像差，使得現有的超表面成像方法比基于折射元件的鏡頭在圖像重建誤差上要高出一個數量級。色散工程(disp ...

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，可以實現離體生物樣本的分子組成和形態信息的高靈敏和高特異性無創無標記檢測(區分惡性組織和良性0組織)。當前不足：完成多模非線性顯微鏡有以下挑戰：(1) 光纖耦合的高功率超快激光源(具有風冷、堅固、緊湊、便攜特性)；(2) 在長距離上的使用光纖進行超短脈沖激光傳輸和信號采集，要求具有低損耗；(3) 置于內窺 ...

射型三維物體散射回的光束，作為物光。物光和參考光由分束鏡合束在一個無透鏡探測器矩陣上形成干涉信號。系統原理圖見圖1。探測器陣列記錄時域的干涉圖，每一個像素在記錄干涉圖的同時獲取所有光譜元素。每一個像素的干涉圖經過傅里葉變換得到復數頻譜(圖2b)。所有像素在經傅里葉變換后得到的每一個頻率下的復數頻譜一起構成全息圖超立方體(hypercube)，全息圖的數目與梳線數一致(圖2c)。在某一頻率下的全息圖重建使用逆菲涅耳變換在對焦距離下完成重建，獲得不同對焦距離下的振幅和相位重建圖(圖2d)。因為全息信號和零階以及共軛像分處不同的頻率范圍。因此，同軸全息也能獲得無零階像和共軛像干擾的重建像。圖2中兩個 ...

率衍射受限、散射樣品中與深度相關的退化(degradation)和體積漂白等問題。文章創新點：基于此，美國國立衛生研究院的Yicong Wu(一作兼通訊)等人提出一種多視圖(multiview)共聚焦顯微鏡，在空間上從亞微米到毫米，在時間上從毫秒到小時級地增強共聚焦顯微鏡的性能。軸向和橫向分辨率提高兩倍以上的同時，還降低了光毒性。主要舉措有：(1)、開發緊湊型線掃描儀，能夠在大面積上實現靈敏、快速、衍射極限的成像；(2)、將線掃描與多視圖成像相結合，開發可提高分辨率各向同性并恢復因散射而丟失的信號的重建算法；(3)、采用結構光照明顯微技術，在密集標記的厚樣品中實現超分辨率成像；(4)、結合深度 ...

限制了由于光散射的空間串擾而在增加的深度上解析熒光的能力。技術要點：基于此，美國波士頓大學的Mitchell Clough(一作)和Jerry L. Chen(通訊)提出了一種四區域大視場雙光子顯微鏡(quad-area large FOV two-photon microscope, Quadroscope)，能夠在橫跨約5mm的總視場上實現四個可獨立靶向大腦區域的視場同時視頻幀率細胞級分辨率成像。作者展示了其在行為相關時間尺度上測量小鼠感覺運動皮層鈣活性的能力。(1)使用兩個獨立掃描引擎實現跨大視場同時成像，兩個掃描引擎使用相似的物鏡和相似的光學組件，結合自適應光學實現雙區域成像的分辨率增 ...

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研發經驗，可以提供模擬尋址的純相位空間光調制器（1920x1200 & 1024x1024分辨率），產品工作波段可以覆蓋400-1700nm，相位穩定性可以達到0.1%，幀頻可以到1436Hz，損傷閾值可以達到200W/cm2以上。關鍵詞：空間光調制 ...

生物）介質的散射相對不敏感。如第 2.3 節所述，非線性對比機制將激發限制在聚焦焦斑的體積內。這可以實現全場檢測——消除共焦針孔——非線性信號由非成像探測器（例如光電倍增管）收集和量化。由于已知信號源自于焦點，因此所有收集的非線性光都可以歸因于樣本中的該點。為了形成一幅圖像，通過掃描聚焦于樣本中的焦點來量化每個體素的非線性信號強度。一個簡單并且直接的方法是，在激光焦點保持靜止的情況下掃描樣本來形成圖像。但是樣品保持靜止，掃描激光的方法通常更受歡迎，盡管它更難以實施，但是這種方案具有卓越的圖像采集速度和樣品穩定性。激光掃描的方式要求在保持以物鏡后背孔徑為中心的情況下，光束的入射角發生變化；這樣可 ...

向色鏡將后向散射回光纖的二次諧波生成信號反射進入光電倍增管進行成像。實驗證明：（1）小鼠尾腱上兩個區域Ⅰ和Ⅱ的線偏振二次諧波生成成像結果。（a)圖從上到下分別是所有偏振角的強度和，成像平面內原纖維的方向箭袋圖（quiver plot，以箭頭形式表示矢量線的二維矢量圖。從箭袋圖中可以清楚地看到尾腱中膠原的強烈排列）參數圖和 參數圖（分別表示原纖維的組織成分和平面外傾斜）。（b）為區域Ⅰ的調制深度圖和整個視場內的平均信號強度圖（c）和（d）是和在區域Ⅰ和Ⅱ的直方圖。刻度尺是5um。DOI：https://doi.org/10.1364/OPTICA.430295關于昊量光電：上海昊量光電設備有限公 ...

長在大的、低散射損失的晶錠中，并具有寬的透明度窗口。它們也是非吸濕性的，因此它們可以在光學平臺上無限期放置，而無需密封外殼。相位調制相位調制器是z簡單的電光調制器。在這里，電場沿晶體的一個主軸施加。沿任何其他主軸偏振的光會經歷折射率變化，因此光程長度會發生變化，這與施加的電場成正比。因此，從晶體中射出的光場的相位取決于所施加的電場。常見的體相位調制器是橫向調制器，如圖 1 所示，它由平行電極之間的電光晶體組成。這些調制器在電極之間產生大電場，同時提供長的相互作用長度，在其中積累相移。通過在電極之間施加電壓 V 獲得的光學相移 由下式給出其中是自由空間波長，d 是電極間距。 電光調制器常用的品 ...