耦合效率。在相位調(diào)制型光纖傳感器中，為了獲得測(cè)試光信號(hào)與參考光信號(hào)間高的相干度，而采用保偏光纖，使測(cè)試光纖與參考光纖輸出光信號(hào)的振動(dòng)方向一致。而在偏振調(diào)制型光纖傳感器中，要求光信號(hào)的偏振態(tài)能敏感外界被測(cè)量的變化，則必須使光纖的線雙折射盡量低，如低雙折射液芯光纖。在分布式光纖傳感器中，為了測(cè)量不同點(diǎn)的參量，可采用摻雜（如某些稀土元素或過(guò)渡金屬離子）光纖或光柵光纖等。圖2.光纖傳感器的內(nèi)信號(hào)的變化情況結(jié)語(yǔ)：根據(jù)光纖傳感的工作原理可知，光纖傳感器系統(tǒng)主要由光源、光纖、調(diào)制器（傳感頭）、光探測(cè)器和信號(hào)調(diào)理電路等部分構(gòu)成。光纖傳感器研究的主要內(nèi)容是如何實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)量的調(diào)制與解調(diào)，但設(shè)計(jì)光纖傳感器系統(tǒng)時(shí)必須 ...

統(tǒng)，經(jīng)DOE相位調(diào)制、自由空間傳播、單反鏡頭相位調(diào)制、自由空間傳播、在相機(jī)上產(chǎn)生點(diǎn)物的強(qiáng)度分布，即點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)h。(2) 基于CNN的圖像重建。使用U-net架構(gòu)從測(cè)得的y恢復(fù)x。具體來(lái)說(shuō)，U-net使用跳躍連接并且有5個(gè)尺度，每個(gè)尺度有4個(gè)連續(xù)的下采樣操作(maxpool)和4個(gè)連續(xù)的上采樣操作。在U-Net 的每個(gè)尺度上，都包含一個(gè)額外的卷積層；每個(gè)卷積層后跟一個(gè)修正線性單元(ReLU)。BatchNorm層在每個(gè)上采樣層之后和zui終卷積層之后使用。這種架構(gòu)可以讓鏡頭表面輪廓的收斂速度更快。如圖1所示，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)層有 64 個(gè)特征圖。(3)端到端訓(xùn)練。通過(guò)如圖1的端到端框架聯(lián)合優(yōu)化點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù) ...

從而將幅度和相位調(diào)制解耦。作者：Justus Bohn, Ting Shan Luk,...Euan Hendry鏈接：https://doi.org/10.1364/OPTICA.43632411.標(biāo)題：通過(guò)皮秒時(shí)間戳進(jìn)行單光子多時(shí)鐘lock-in檢測(cè)簡(jiǎn)介：在許多光學(xué)實(shí)驗(yàn)和技術(shù)中，從大背景中提取低單光子計(jì)數(shù)率的信號(hào)是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。在這里，作者展示了一種基于連續(xù)光子時(shí)間戳的單光子lock-in檢測(cè)方案，以將SNR提高兩個(gè)以上的數(shù)量級(jí)。作為概念驗(yàn)證，相干反斯托克斯拉曼測(cè)量用于確定等離子體納米腔中少數(shù)分子的振動(dòng)壽命。作者：Lukas A. Jakob, William M. Deacon, ... J ...

過(guò)光學(xué)元件的相位調(diào)制后，用波動(dòng)光學(xué)理論在自由空間傳播到圖像傳感器表面得到的光強(qiáng)作為點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)。只考慮點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)為平移不變的情況，這樣可以簡(jiǎn)化問(wèn)題。圖像源與點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)卷積，在圖像傳感器每個(gè)像素上隨波長(zhǎng)和時(shí)間積分，加上傳感器的讀取噪聲，zui終成像。圖像重建可以看作為求解一個(gè)Tikhonov正則化zui小二乘問(wèn)題。(2) 端到端優(yōu)化框架。用隨機(jī)梯度法優(yōu)化有一個(gè)光學(xué)元件的計(jì)算相機(jī)。將成像模型的每一步描述為一個(gè)可微的模塊。光學(xué)元件的光學(xué)高度分布h是一個(gè)優(yōu)化變量，光學(xué)元件的尺寸、圖像傳感器像元尺寸、傳輸距離z和圖像傳感器讀取噪聲水平等，均為超參數(shù)。在一個(gè)RGB圖像數(shù)據(jù)集上優(yōu)化模型。損失函數(shù)為均方根誤差。 ...

圖像直接得到相位調(diào)制SLM的調(diào)制模式，且無(wú)需迭代優(yōu)化，但是其圖像質(zhì)量在根本上受限于前向波傳播模型；第三類，將網(wǎng)絡(luò)參數(shù)化前向模型與逆網(wǎng)絡(luò)結(jié)合，但是只限制在二維的平面到平面的傳播。當(dāng)前不足：受限于仿真物理光學(xué)的波傳播模型，當(dāng)前的全息顯示圖像質(zhì)量不佳。文章創(chuàng)新點(diǎn)：基于此，斯坦福大學(xué)的Suyeon Choi和Gordon Wetzstein等人提出一種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)化的平面到平面(或多平面)波傳播模型，用于替代傳統(tǒng)的波傳播模型，可以減小真實(shí)物理光學(xué)響應(yīng)與仿真之間的差異。原理解析：整個(gè)波傳播模型簡(jiǎn)單概括為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)到衍射傳播到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。如圖1所示，第一個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)將入射到SLM上的復(fù)數(shù)場(chǎng)分解為實(shí)數(shù)域和虛數(shù)域兩 ...

入射光場(chǎng)進(jìn)行相位調(diào)制，CCA對(duì)入射光場(chǎng)進(jìn)行空間和光譜編碼。(2)端到端聯(lián)合優(yōu)化設(shè)計(jì)。在仿真設(shè)計(jì)時(shí)，首先考慮成像到光譜圖像復(fù)原的前向步驟，DOE、CCA與圖像傳感器組成PSF平移變化的系統(tǒng)，入射到圖像傳感器上的光強(qiáng)可以看作為入射光場(chǎng)與系統(tǒng)PSF的卷積。圖像傳感器感知的光強(qiáng)加上其自身的讀取噪聲，作為圖像復(fù)原網(wǎng)絡(luò)(采用UNet架構(gòu))的輸入。在每一次前向傳遞過(guò)程中，模擬當(dāng)前光學(xué)元件的PSF，并定義一個(gè)損失函數(shù)(需要Ground Truth圖像)。隨后，在反向傳播過(guò)程中，誤差被反向傳播到DOE和CCA本身，從而實(shí)現(xiàn)光學(xué)元件本身參數(shù)和圖像復(fù)原網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的優(yōu)化更新。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：參考文獻(xiàn)：Henry Arguel ...

上不同像素的相位調(diào)制度。相干光的傳播是基于角譜方法，而部分相干光考慮到其光譜和有限發(fā)射面積，在對(duì)光的傳播建模時(shí)，首先考慮一個(gè)在一定出射角度范圍(對(duì)應(yīng)有限發(fā)射面積，通過(guò)透鏡將焦平面上不同入射點(diǎn)轉(zhuǎn)換成不同的角度出射)和一定光譜范圍內(nèi)的相干光疊加傳播模型，然后在實(shí)際操作過(guò)程采用離散化實(shí)現(xiàn)這個(gè)連續(xù)模型。(2)實(shí)驗(yàn)裝置。作者將激光、LED、SLED分別作為光源的全息整合進(jìn)一個(gè)整體光路，用于實(shí)驗(yàn)對(duì)比，整體光路布置示意見(jiàn)圖2A。空間光調(diào)制器(SLM)為相位型(HOLOEYE LETO, 6.4um)。準(zhǔn)直透鏡L3是消色差雙膠合透鏡，焦距200mm.目鏡L6是Nikon AF-S 50-mm f/1.4D鏡頭 ...

孔徑上的線性相位調(diào)制對(duì)應(yīng)角度分量的空間平移，使得不僅可以從角度測(cè)量之間的不一致估計(jì)空間非均勻像差，也可以通過(guò)數(shù)字平移角度圖像來(lái)校正像差。這一過(guò)程稱為數(shù)字自適應(yīng)光學(xué)(DAO)。交互迭代層析算法基于ADMM，集成了迭代波前估計(jì)和拼接像差(tiled aberration)校正后體積重建，可以提高復(fù)雜場(chǎng)景成像的分辨率和信噪比。（3）利用具有時(shí)間加權(quán)和時(shí)間循環(huán)的時(shí)空平滑先驗(yàn)算法，緩解由運(yùn)動(dòng)偽影和掃描引起的成像速度下降問(wèn)題。DAOSLIMIT提供了時(shí)空域的一個(gè)周期性的稀疏采樣模式。如圖1E，對(duì)于每一個(gè)角度分量，在一個(gè)掃描周期內(nèi)的局部時(shí)空域做反距離加權(quán)(這在地理學(xué)中經(jīng)常使用)。通過(guò)一個(gè)滑行窗口的交錯(cuò)重建( ...

性，從而提高相位調(diào)制精度，達(dá)到非常優(yōu)的調(diào)制效果。軟件方面：a)疊加閃耀光柵Meadowlark公司的SLM控制軟件提供生成任意周期閃耀光柵的功能，該光柵可以方便的與客戶的全息圖進(jìn)行疊加，從而把結(jié)果偏轉(zhuǎn)到1級(jí)位置，客戶只需要用光闌將零級(jí)光濾掉，只讓一級(jí)光通過(guò)即可。b)疊加菲涅爾透鏡MLO公司的調(diào)制器控制軟件提供生成任意焦距菲涅爾透鏡的功能，用戶可以將全息圖與該菲涅爾灰度圖進(jìn)行疊加，從而零級(jí)光與衍射光的焦平面會(huì)發(fā)生錯(cuò)位，零級(jí)光在衍射光的焦平面上會(huì)發(fā)散掉，從而減小零級(jí)光的影響。光路方面：1）光路中添加偏振片和半波片，提高入射光的偏振態(tài)準(zhǔn)確性為了使用SLM作為相位調(diào)制器，入射偏振必須是線性的，并且與L ...

這意味著總的相位調(diào)制為4π或1094納米。這些極值出現(xiàn)的電壓是通過(guò)對(duì)極值附近的三個(gè)點(diǎn)進(jìn)行擬合拋物線來(lái)找到的，這增加了精度，并充分利用了SLM的16位控制。然后，強(qiáng)度被分為四段，用公式（11）的逆值對(duì)這些段進(jìn)行縮放并轉(zhuǎn)換為相位。相位響應(yīng)被用來(lái)為每個(gè)SLM像素構(gòu)建一個(gè)單獨(dú)的查找表（LUT），以補(bǔ)償SLM的非均勻性。LUT參數(shù)在SLM上平滑變化，并與肉眼可見(jiàn)的法布里-珀羅條紋大致對(duì)應(yīng)，表明相位響應(yīng)的差異是由于液晶層厚度的變化造成的。額外的像素與像素之間的變化可能來(lái)自底層硅開(kāi)關(guān)電路的像素與像素之間的變化。完整的校準(zhǔn)需要大約5分鐘（在四核3.3GHz i7處理器上的3分鐘掃描和2分鐘計(jì)算時(shí)間），但原則上 ...