現，他們使用衍射光學元件(DOE)將準直的激光束分成多個獨立的光束，通過強會聚透鏡聚焦后形成多光鑷。構建全息光鑷的關鍵是根據實際需要選擇合適的全息元件。傳統生成全息元件的方法是利用相干光干涉制作的，其缺點是所拍攝的全息元件存在衍射效率低、制作費時以及通用性差等，因而它在全息光鑷中并沒有得到廣泛的應用。目前全息光鑷的全息元件多由空間光調制器(SLM)形成。常見的空間光調制器有液晶空間光調制器、磁光空間光調制器、數字微鏡陣列(DMD)、多量子阱空間光調制器以及聲光調制器等。還可以用紫外光刻來制作特定的衍射光學元件來調制光場。現在用的較多的是由計算機尋址的液晶空間光調制器實現全息元件，通過改變全息元 ...

涉光刻技術、衍射光學元件光刻技術等。 其中DMD無掩膜光刻技術是從傳統光學光刻技術衍生出的一種新技術，因為其曝光成像的方式與傳統投影光刻基本相似，區別在于使用數字DMD代替傳統的掩膜，其主要原理是通過計算機將所需的光刻圖案通過軟件輸入到DMD芯片中，并根據圖像中的黑白像素的分布來改變DMD芯片微鏡的轉角，并通過準直光源照射到DMD芯片上形成與所需圖形一致的光圖像投射到基片表面，并通過控制樣品臺的移動實現大面積的微結構制備。設備原理圖圖下圖所示。相對于傳統的光刻設備，DMD無掩膜光刻機無需掩膜，節約了生產成本和周期并可以根據自己的需求靈活設計掩膜。相對于激光直寫設備，DMD芯片上的每一個微 ...

。參考《基于衍射光學元件的多波前橫向剪切干涉方法研究_崔博川》中的光強分布得到光強后還需要對光強進行傅里葉變換，上述公式共四項三角函數和一項常數項。D1項常熟對應于原始光強，在傅里葉平面在中心附近，因為是低頻的成分比較多，所以大多是中心區域一個亮點。第二項Cos函數，換算e指數型，其中Exp[]在傅里葉的作用是平移一段距離，因此第二項的作用在傅里葉平面對FouierTransform[]在x的兩個方向，平移相同距離。平移后用一個方框截取FouierTransform[]這一段范圍，再做一次傅里葉逆變換，得到相位對于x求偏導，也就是x方向的斜率。其他幾個Cos函數也有相同作用，重要的是y方向的C ...

折射、反射和衍射光學元件都可用于光束轉換器。常用的折射或反射光束轉換器，設計時通常基于射線光學理論。設計問題主要由三種類型的方程約束：光束的能量守恒、以向量形式的斯涅爾定律(Snell's law)支配的光線追蹤方程以及描述在輸入和輸出波前之間等光程的Malus-Dupin定理 。此外，對于制造問題，應考慮面型的表面連續性。光束轉換器的發展路線為從輸入和輸出光束保持平面波前且輻照度旋轉對稱分布到更一般的非旋轉對稱的情況，從近軸近似到非近軸情況。其中突出的理論有適用于近軸或小角度近似的最優傳輸 (optimal transport, OT) 理論，非近軸情況下設計問題用類型的非線性偏微分 ...

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 ...

，以比傳統的衍射光學元件(DOE)更大的設計自由度和空間帶寬積來調制入射光。此外，meta-optical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 ...

近提出了使用衍射光學元件(DOE)替代單個光學透鏡來極大減小系統體積的技術，其將光譜圖像的形成看作是未知場景與每個光譜波長處的點擴散函數的空間平移不變卷積的光譜積分，這種卷積成像模型具有計算復雜度低的優點。然而，空間光譜調制受到DOE高度圖(height map)的限制(即只有高度圖是唯yi可變的自由參數)，導致重建過程的不適定性顯著增加。文章創新點：基于此，哥倫比亞桑坦德工業大學的Henry Arguello(一作兼通訊)和美國斯坦福大學的Gordon Wetzstein等人利用DOE的緊湊性CCA豐富的光譜編碼優勢，提出了一種由DOE和CCA組成的平移變化彩色編碼衍射(SCCD)光譜成像系 ...

差校準，利用衍射光學元件(DOE)、相干光纖束、神經網絡的結合，實現直徑小于0.5mm，分辨率約1um的超細內窺鏡。(1)利用CFB的記憶效應，使用靜態的DOE(雙光子聚合光刻(2-photon polymerization lithography)制造)替代SLM的動態調制來補償畸變。(2)DOE的隨機pattern將三維物體的信息編碼成二維的散斑pattern，沿著超細的CFB傳輸。基于U-Net的神經網絡對散斑pattern解碼，完成三維重建。a、DOE-Diffuser內窺鏡的方案和原理。遠端的diffuser將三維目標信息編碼為二維散斑圖案，該圖案通過CFB傳輸到近端，使用神經網絡實 ...

廣泛用于編碼衍射光學元件 (DOE) 和操縱各種光特性，在線性/非線性顯微鏡 、材料微加工 、空間光束整形和光學鑷子 、波前傳感器和自適應光學，或脈沖整形，以及許多其他應用。目前，可以借助不同的器件進行空間光調制。例如，通過使用平行排列的硅上液晶 (LCoS) SLM，刷新率在幾十赫茲的數量級和僅相位調制模式，可以達到大多數應用所需的動態范圍。其他設備，例如數字微鏡設備 (DMD)，具有高達數十 kHz 的刷新率和幅度調制模式，可能接近實時響應。此外，可變形反射鏡提供了校正光束波前的可能性。本文提出的校準方法將應用于僅相位 SLM。以前的設備通常需要復雜的校準程序。在液晶 SLM 的情況下，完 ...

的限制：1.衍射光學元件對入射光的角度敏感，需要較好的光路調整精度和穩定性；2.大部分衍射光學元件對入射激光的波前位相進行精密調控，因此光路中的其他部件如反/透射鏡片、透鏡等要使用高精度、低波差的器件，否則會影響最終的效果。常見的微透鏡陣列勻光光路，分為兩種：一種是單陣列型，另一種是雙陣列型。雙陣列勻光對比單透鏡勻光具有更優異的效果，且雙透鏡勻光光路對入射光的發散角有一定的容差。所以在這兩種光路之中，雙陣列型勻光光路更為常見，也更為好用。下圖便是現在常見的雙陣列透鏡勻光光路。其主要的元件是兩片規格參數相近的兩片微透鏡陣列，以及后方的傅里葉透鏡。圖4：雙微透鏡陣列勻光光路LA1:微透鏡陣列1；L ...