像素邊緣發生衍射，限制了體素分辨率，使得這種光線追跡簡化不會發生。即使像素密度為每度100s，當物體投影離光場顯示顯示器平面太遠時，由于像素之間的衍射，它也會變得模糊。這種衍射效應無法避免，并且本質上會降低光場顯示器的深度分辨率和accommodation。圖3、體素從發射平面投影的圖示 a 光場顯示，b 全息顯示為了消除較小像素尺寸所經歷的衍射現像，像素之間需要很強的相干性，從而使光場顯示與全息無法區分。再現accommodation的難度引起了視覺不適，因此不得不限制顯示的景深。為了再現顯示器平面之外的體素，光線需要被光學系統聚焦在那個點上。如果不能隨意重新聚焦子像素，光場顯示器只能從發射 ...

合優化而來的衍射光學元件(diffractive optical element，DOE )組成。點擴散函數形成的物理機制可以建模為：點物從無窮遠處以平面波形式入射進光學系統，經DOE相位調制、自由空間傳播、單反鏡頭相位調制、自由空間傳播、在相機上產生點物的強度分布，即點擴散函數h。(2) 基于CNN的圖像重建。使用U-net架構從測得的y恢復x。具體來說，U-net使用跳躍連接并且有5個尺度，每個尺度有4個連續的下采樣操作(maxpool)和4個連續的上采樣操作。在U-Net 的每個尺度上，都包含一個額外的卷積層；每個卷積層后跟一個修正線性單元(ReLU)。BatchNorm層在每個上采樣層 ...

的能力，為亞衍射極限光子器件的演示提供了誘人的基礎。然而，用于現實世界應用的實用且可擴展的等離子體光電子學仍然難以捉摸。在這項工作中，作者設計、生長、制造和描述了單片集成和亞衍射極限厚度的長波紅外(8-13um)探測器。作者：Leland Nordin, Priyanka Petluru, ...Daniel Wasserman鏈接：https://doi.org/10.1364/OPTICA.43803913.標題：用于高靈敏度圖像傳感器的全色分選超透鏡簡介：高靈敏的圖像傳感器允許暗場景/超快成像。而傳統的圖像傳感器上的彩色濾光片阻攔了部分可檢測的光。在這里，作者證明了一種偏振不敏感的超表面 ...

考光照射下的衍射光通過分束器的一個方向到達人眼，真實環境通過分束器的另一個方向進入人眼，形成組合帶有AR圖像的背景環境圖像。傳統的AR/VR設備基于雙目視覺顯示或光場顯示，兩者都可能存在聚散調節沖突(vergence-accommodation conflicts)，導致用戶頭暈或疲勞。全息顯示器提供3D視覺感知，而不會在觀看者中產生會聚聚焦沖突(convergence-focusing conflict)，從而減輕這些負面的用戶體驗。在工業/企業應用之外采用AR的速度很慢，部分原因是上述物理影響。消費者對智能眼鏡和AR設備的廣泛采用之所以興趣低迷，其另一個原因是長時間佩戴頭戴式設備 (HMD ...

成像、X射線衍射層析、光聲成像、全息、相位成像、核磁共振成像、眼科成像、血細胞計數、超快成像、長距成像等。英國格拉斯哥大學的Matthew P. Edgar, Graham M. Gibson & Miles J. Padgett等人撰寫綜述文章，介紹了單像素成像的原理和應用前景。單像素相機是如何工作的（1）相機架構單像素相機有兩個主要部件：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 ...

學，具有接近衍射極限的三維空間分辨率、數微米的成像深度（足以覆蓋單個細胞的大部分體積），以及毫秒級的采集時間。對于傳統的 LFM，微透鏡陣列 (MLA) 放置在寬視場顯微鏡的原生像平面 (native image plane, NIP) 上，并且光學信號以欠采樣方式記錄在 MLA 后焦平面上。波動光學模型的發展，使得嚴重欠采樣的高頻空間信息可以通過對點擴散函數（PSF）求解卷積的方法得到一定程度的恢復，從而放寬空間和角度信息之間的權衡要求。當前不足：當前有兩個主要因素限制了 LFM 的更廣泛應用。首先，LFM 的空間信息的采樣模式是不均勻的。特別是在NIP附近，信息的冗余導致重建時產生嚴重的偽 ...

空間傳播具有衍射的固有屬性，因此，我們想要測量的物理參數的空間位置信息是被擾亂的。如圖1所示，恢復這個信息需要在換能之前的前端系統進行處理，或者在后端換能過程進行處理。根據上述定義，沒有在檢測前或檢測后進行處理的感知或者成像系統是貼近的。但是我們不考慮這些。在這里，我們考慮使用換能前處理或換能后處理，或者兩者都涉及的圖像形成系統。只使用換能前處理的系統是傳統的成像儀器，它依靠光學元件來改變入射波前。這種變化試圖解釋衍射的影響，并恢復物平面的空間結構信息。正如前述章節所討論的，這是歷史上最早的成像系統。第二類成像儀器沒有設計前端，但是仍然有后端檢測處理。這種系統最好的例子是雷達天線陣列，這些陣列 ...

maldi的衍射實驗于1665年出版，Young在1801年證明了光的干涉，這些都支撐著光的波動屬性。數學模型也驗證了衍射和偏振，波動理論在1865年Maxwell方程組的出現達到了高潮。光的波動性占據統治地位，直到物理學家揭示了物質的量子屬性，并推翻了波與粒子的爭論。這最終產生了量子力學的根本哈根解釋。在這個周期，光學科學發展成了光學工程。憑借對光學物理學的深入理解，光學界在1870年代獲得了成像方面的重大進展。這些進步是通過理論、應用和材料的專業知識的協同實現的。具體實現人是Abbe、Zeiss和Schott。1873年，Abbe對圖像形成的波動光學解釋確定了成像性能的極限，并允許一種不基 ...

密受限的光，衍射效應變得更強。因此，光纖模式與數值孔徑之間沒有密切的關系。只是，高數值孔徑光纖往往具有較大發散角的出射光。然而，光束發散度也取決于纖芯直徑。例如，下圖顯示了光纖的模式半徑和模式發散如何取決于固定數值孔徑值的纖芯半徑。模式發散遠低于數值孔徑。對于 0.1 的固定數值孔徑和 1000 nm 的波長，階躍折射率光纖的基模的模式半徑和發散角作為纖芯半徑的函數。在下圖中可以看出，角強度分布在某種程度上超出了對應于數值孔徑的值。 這表明純粹幾何考慮的角度限制不是波的嚴格限制。纖芯半徑為 3.5μm、數值孔徑均為 0.1 的光纖模式在 1000 nm 處的遠場強度分布。 強度分布在某種程度上 ...

長光有較高的衍射效率，而且布拉格光柵陷波濾光片為反射式濾光片，高衍射效率帶來高反射率；但需要同時滿足波長和角度才能實現較為理想的衍射效率；一般應用于低波數拉曼的BNF的衍射效率＞99.9%(或理解為OD＞3)，對于某一單色光的角度相關的半峰寬FWHM≈5mrad，波長選擇選擇半峰寬FWHM＜5 cm-1。圖1: 反射式BNF的濾光示意圖圖2：BNF的衍射效率vs光入射角度②Braggrate Pass Filter, BPF（體布拉格光柵陷波濾光片）BPF只是作為BNF的另一種使用方法，常在拉曼測量系統中用于濾除入射激光的雜模，如圖3所示：透過BPF的光為不符合單色和準直性條件的光。因為同樣是 ...