DMD在太赫茲全息圖重建中應用簡介DMD對泵浦光空間調制形成紋樣，投射到硅片上，共同組成光調制系統。不同紋樣區域硅片對太赫茲光的透射率不同。接收器件探測經過樣品產生的全息圖信息。由于DMD高速成像的特點，光調制系統可在短時間調制多組太赫茲光，足夠的全息圖信息用于重建樣品空間模樣，大大縮短全息重建耗時。太赫茲成像方案光調制部分：這部分由高電阻硅片和DMD器件組成高速光調制器。硅片曝光區域產生載流子，局部改變硅片的復介電常數，形成高導電區域，降低太赫茲透射率。DMD微鏡陣列控制硅片曝光區域圖樣，形成不同太赫茲透射率區域。DMD高速變換圖樣，整個光調制器可對光束進行動態編碼。接收器部分：應用單像素成 ...

成有限形狀的全息圖。目前在計算機的輔助下，可以實現任意形狀的全息圖。不過，每實現一種新設計的光阱，都需要重新計算相應的全息圖。隨著計算機速度的不斷刷新以及新的算法的出現，在一般的科研實驗室已經可以很容易實現任意形狀的全息光鑷。原則上全息光鑷可以產生任意形狀、大小、數量的光阱。通過改變捕獲光的相位分布，可以使捕獲粒子在光阱中按設定的路線運動，為實現光鑷分選粒子提供更加方便的工具。隨著激光捕獲技術的不斷進步以及捕獲對象的不斷變化，傳統的單光束梯度力光阱已經不能滿足微觀粒子捕獲的新需求。作為新興的光鑷技術，全息光鑷的加盟使得光鑷家族充滿活力，全息光鑷在捕獲和操控多粒子和實現表面等離子體共振捕獲粒子等 ...

傅立葉變換的全息圖寫入SLM。使用過渡鏡，使SLM成像到物鏡的后焦平面。為了利用物鏡的全數值孔徑（NA），同時不犧牲激發的限制，物鏡處的SLM的圖像應該填充后孔。目標SLM圖像中像素間距的大小（稱為有效像素間距）取決于中繼光學系統（如下圖）。激發的橫向視場由可寫入SLM的最小相位光柵控制。根據光柵方程sin（θ）= m *λ/ d，可以計算出光線可以偏轉的最大角度。這取決于設定的階數m，波長λ和光柵d的周期，其最小值為有效像素間距的2倍。通過物鏡的焦距將測向角度轉換為樣品的橫向位移。下圖為用1920x1152液晶空間光調制器在1064nm實現了0度，0.2度，0.4度，0.8度，1.6度的光束 ...

通過加載計算全息圖，可實現圖案結構的一次性曝光加工。圖1 利用SLM生成多焦點陣列及并行加工圖案圖2 市面上的空間光調制器(SLM)產品示例 SLM除了可以調整激光生成二維多焦點配合移動臺或振鏡進行逐層掃描來實現三維加工外，SLM還可將飛秒激光調制成空間特定分布的點陣、線型光場、面型光場、實現以點、線、面為基本加工單元的高效加工。除二維光場分布外，SLM可以進行三維光場調制。 上海昊量光電設備有限公司的技術工程師運用美國Meadowlark Optics 公司的液晶純相位型P1920-400-800-HDMI空間光調制器產生了2x2, 2x3, 2x4的空間高斯光斑點陣及空間貝塞爾光斑 ...

相位都記錄為全息圖，因此全息顯示可以準確重建光的相位，從而可以重建具有深度的高質量三維圖像。電子全息術可以通過在空間光調制器上顯示全息圖來重建運動圖像。為了使用電子全息技術實現三維顯示，科研人員已經對現實空間中的三維信息獲取、CGH計算和三維圖像重建進行了大量研究。雖然已經報道了使用真實三維對象的三維信息進行三維圖像重建，但這些研究并未實時執行從獲取三維信息到連續重建三維圖像的處理。為了實現利用電子全息技術對真實場景的實時重建，需要不斷地執行從獲取三維信息到重建三維圖像的一系列過程。已有使用光場技術對真實場景進行實時電子全息重建的報道。光場相機可以獲取實際物體的三維信息作為光場。由于光場技術可 ...

快計算機生成全息圖(CGH)的計算，一系列方法被提出，如：查找表法(look-up table)、遞歸關系法(recurrence relation)、波前記錄平面法(wavefront recording plane)、基于稀疏法(sparsity-based)、塊模型法(patch model)、多邊形模型法(polygon model)、射線-波前轉換法(ray-wavefront conversion)、基于層法(layer-based)。盡管GPU加速可以用于CGH計算，但是在與頭戴式顯示器結合時更傾向于專用的計算硬件系統。技術要點：日本千葉大學的Yota Yamamoto(一作兼通 ...

m × 1m全息圖需要10^12像素，而典型的二維顯示器約10^6像素(增加了 10^6 倍)。當考慮將三維圖像轉換為全息圖的成本時，需要增加 10^6 的計算能力。開發實用的全息三維圖像系統的研究主要集中在加快處理時間上。當前已經提出了基于查找表或差分法等技術的各種計算機全息算法，并取得了重大進展 。然而，僅僅通過提高軟件的運行速度很難開發出實用的技術。對于實時處理要面對的大量信息，需要大規模并行和分布式計算系統。自2000年初以來，GPU計算一直是各個領域積極研究的主題。全息計算非常適合GPU加速，并且使用多塊GPU板的GPU系統已被研究用于電子全息的實時重建。然而，雖然多GPU系統可以加 ...

流光束生成和全息圖像投影。與多層金屬超表面相比，所提出的超表面在設計復雜性、效率和制造方面都更有優勢。此外，由于可以部署具有不同極化響應的介質meta-atoms來構建這種超表面，預計未來可以獲得具有多種功能的各種全空間超表面，這將極大地推動多功能超光學的發展。a)雙膠合介質型超表面的制造過程。b) 為獲得離軸光聚焦功能 (F1 和 F3) 和渦流光束生成 (F2) 計算的相位分布，以及構成所提出的多功能DMD的頂部 MS1 和底部 MS2 的幾何形狀。c) 在制造DMD期間拍攝的 MS1 和 MS2 的顯微鏡和 SEM 圖像實驗結果：實現全空間投影三個不同的全息圖像的DMD參考文獻：Song ...

絡用于將單色全息圖轉換成具有明場顯微鏡的空間和光譜對比度的等效圖像等效圖像，該圖像在空間和時間上都是不相干的，沒有全息成像的相干偽影。從基于深度學習的計算成像的角度來看，真正將顯微鏡與宏觀成像區分開來的是顯微鏡在硬件、照明特性、光-物質相互作用、樣品特性和尺寸以及成像距離等方面的精度和可重復性，這些都是數據驅動的計算顯微鏡技術取得新成功的核心。此外，即使在一天內，自動掃描顯微鏡也可以生成足夠大的圖像數據，例如包含超過 100,000 個訓練圖像pathes以穩健地訓練模型。在顯微鏡中使用基于深度學習的方法的一個重要問題是幻覺(hallucination)和偽影的可能性。一般來說，顯微鏡專家可以 ...

（2）Lee全息圖和超像素法都是以獨立像素為代價實現的，因此減少了重建圖像中有效像素的數量。（3）幾乎沒有報道將 SPI/SPH 應用于生物組織中的微觀結構成像，這主要是由于成像系統的性能有限和生物樣品的散射對比度相對較低。文章創新點：基于此，中山大學的Daixuan Wu(第1作者)和Zhaohui Li(通訊作者)等人提出了一種高通量的單像素壓縮全息技術。（1）引入外差全息實現相位步進（phase stepping），增大每秒可采集的信息量。具體為在樣品臂和參考臂使用具有輕微不同調制頻率的聲光可調諧器。（2）通過理論和實驗證明可以使用非正交的二值幅度(binary-amplitude)Ha ...