像差理論與計算系列（五）慧差的計算一、慧差當光學系統不滿足等暈條件時,軸外點成像將會產生彗差(coma）。由之前的像差概述技術文章中可知，彗差是一種描述軸外點光束關于主光線失對稱的像差,應分別對子午光束和孤矢光束求取。對于單個球面,彗差一方面是球差引起的,球差越大,彗差也會越大；另一方面,折射球面產生的彗差還與光闌位置、即主光線的入射角ip有關。如果光闌位于球心，相當于主光線與輔軸重合，即ip=0,則不論球差如何,都不會產生彗差。實際上,光學系統的各種像差總同時存在,所以在計算彗差時，并不能像定義的那樣，真正求出一對對稱光線的交點相對于主光線的偏離，而是以這對光線與高斯像面交點高度的平均值與主 ...

像差理論與計算系列（六）像散和場曲的計算像散和場曲是兩種互相密切聯系的像差，所以我們一般都放在一起討論。軸外點發出的光束,其主光線不與光學系統各個表面的對稱軸重合,使出射光束失去對稱。之前一張講過的的彗差,只是表征光束失對稱的一種像差，并且是對寬光束而言的。除此以外,還有一種描述光束失對稱的像差。隨著視場的增大,遠離光軸的物點，即使在沿主光線周圍的細光束范圍內,也會明顯地表現出失對稱性質。與此細光束對應的波面也非旋轉對稱，而是在不同方向上有不同的曲率。數學上可以證明，一個微小的非軸對稱曲面元，其曲率是隨方向的變化而漸變的,但存在二條曲率分別為最大和最小的相互垂直的主截線。在光學系統中，這二條主 ...

像差理論與計算系列（七）畸變的計算對于理想光學系統,一對共軛平面上的放大率是常數。但對于實際光學系統，只當視場較小時具有這一性質,而當視場較大或很大時，像的放大率就要隨視場而異，這樣就會使像相對于物體失去相似性。這種使像變形的缺陷稱為畸變(distortion)。設某一視場的實際主光線與高斯像面的交點高度為yp’，當無彗差時，主光線即為成像光束的中心光線，因而yp’表征實際像高。它與理想像高y0’之差稱為線畸變，即常用 相對于理想像高的百分比來表示嗬變，稱相對畸變，即如果將實際放大率yp’/y記為β’,上述公式可以化為式中β為理想放大率。可見,實際放大率β’與理想放大率β之差與β之比即為該視場 ...

較高，測量的像差特征也更加完整，因此在自適應光學中有更好的效果。改善光鑷和光活化SLM設備可以產生特定形狀的光斑，用于控制細胞和分子。為了能夠在產生最大的力量，光束應該全部聚焦在目標上。Phascis AO方案通過改善像差，能夠校正顯微光學元件、SLM以及激光自身像差。厚組織直接成像當樣品需要通過比較厚的介質時，成像會比較模糊。Phasics提供了一種新的直接成像技術，這種技術不需要任何的外部幫助。Phasics能夠測量得到激光像差或者樣品的衍射。通過像差計算PSF求得圖像的反卷積。正如下圖所示，Phascis的技術能夠極大的改善成像質量。您可以通過我們昊量光電的官方網站www.auniont ...

傳播和通過無像差透鏡的變換時，除輪廓比例因子外，將始終保持高斯型分布。電矢量沿z軸方向傳播的高斯光束的性質可以由下面三個方程式來決定：上式中，R(Z)是距離坐標原點（束腰）Z處的高斯光束的波陣面的曲率半徑（為球面），A(r)是高斯光束電矢量在r方向（也就是垂直于光波傳播方向）的振幅，A0是波陣面中心的振幅，ω為光束的光斑半徑，其中分析式1可以知道，當Z 趨于0的時候，R(Z)趨于無窮，即此時波陣面為平面；當0≤|Z|≤ZR的時候，R(Z)逐漸減小，并且R(Z)>Z，即波陣面的曲率中心不在原點并且會隨Z變化而變化，如下圖所示。當Z= ±ZR時，ZR取到極小值±2ZR；而當Z ?±ZR時，R ...

傳播時產生的像差）應用于存在光學異質性的情況下，對聚焦場進行建模。與之前的模型相比，避免了由微米尺度的折射率不匹配引起的場失真。實驗結果：通過實驗和數值計算重新審視了使用雙光子激發熒光、三次諧波生成、偏振三次諧波生成等多光子顯微成像的折射率不匹配介質之間垂直界面的常見幾何形狀，表明ASR/Green模型無法重現實驗觀察結果，因為它忽略了近焦處的場失真，相比之下，基于FDTD的方法準確地解釋了實驗觀察到的偽影。對相干和偏振分辨圖像的解釋具有重要意義。應用場景：多光子顯微成像定量圖像描述。DOI:https://doi.org/10.1364/OPTICA.421257本文章經光學前沿授權轉載,商 ...

非常大的球面像差。通常，它大約是鏡頭孔徑半徑的一半（或者可能稍大），在這種情況下（wlens?=?D?/?4?=?NA?·?f?/?2，光束發散角僅為 NA 的一半) 焦點處可實現的光束半徑為其中 D 是孔徑直徑，f 是焦距，λ 是波長。請注意，該計算基于近軸近似，因此對于 NA 非常高的情況并不準確。如果不受像差影響，則可以使用相對較大的輸入光束半徑來得到相對較小的光斑尺寸。如有疑問，應詢問制造商，對于特定的鏡頭，最大輸入光束半徑是多少。高 NA 鏡頭（例如 NA 高于 0.6 甚至 0.8）的一些應用：在 CD、DVD 和藍光光盤等光學數據存儲介質的播放器和刻錄機中，將激光聚焦到一個小點（ ...

上的電極相位像差180度時，會激發彎曲模式。如果以90度的相位差激發電機的兩個相，兩種模式交替出現將使尖端遵循橢圓軌跡。通過控制幅度和相位差，可以改變橢圓軌跡的形狀和大小，從而影響電機的驅動力和速度。這些激勵信號的生成由 Xeryon 的控制器完成。用戶只需指定基本輸入變量，例如所需的速度或位置，控制器將相應地調整激勵信號以實現這些目標。超聲波操作的優點電機以 166 kHz 共振，遠高于人耳的可聽極限。因此，電機可以靜音運行。166 kHz 也遠高于大多數機械系統的截止頻率，因此周圍機械系統的機械干擾可以忽略不計。諧振運作還將壓電馬達的激勵電壓降低到安全限值以下。工作電壓可低至 20 V，而 ...

求：應是“無像差的系統”即由光學系統的像差引起的誤差應小于無像差的理想情況下測量總誤差的20%；焦距和主面位置的不確定性應小于焦距的1%；應選擇聚焦元件的口徑使其包含整個入射光束，光束截斷和衍射損耗占最后測量誤差的比重不應大于1%；所有光學元件都不應對光束相對功率密度分布產生明顯影響。當將激光束成像于探測器面進行測試時,計算中應包含成像系統的放大倍數。6.5 標定應在開始測量前對儀器進行標定。可通過在一已知距離使用兩個正交放置的微米精度線性平移導軌移動位置敏感探測器進行標定。7，測試程序7.1概述測量應該在激光器生產商評估本款激光器所規定的工作條件下進行。在測試過程中，對被測光束的取樣應至少大 ...

前積累的光學像差。AO與2PFM相結合，將校正的相位模式應用于物鏡后瞳平面(back pupil plane)的激發波前，可以實現衍射極限性能，并且可以在大腦表面以下數百微米處解析突觸。大腦的在體成像也需要高時間分辨率，對于大腦內的功能成像，需要亞秒級的時間分辨率來跟上神經元活動的產生和傳播。傳統的2PFM通過在三個維度上依序掃描其激發焦點來實現三維成像，這導致體積成像速率遠低于其二維幀率。使用貝塞爾光束作為激發焦點的體積2PFM成像，可以對焦點區域實現軸向拉長但是橫向受限，從而能夠同時對由二維掃描區域和貝塞爾焦點的軸向長度定義的體積內的結構進行成像，將二維幀速率轉換為三維體積速率。然而，就像 ...