純相位空間光調制器在PSF工程中的應用一、引言2014年諾貝爾化學獎揭曉，美國及德國三位科學家Eric Betzig、Stefan W. Hell和William E. Moerner獲獎。獲獎理由是“研制出超分辨率熒光顯微鏡”，從此人們對點擴散函數 (PSF) 工程的認識有了顯著提高。Moerner 展示了 PSF 工程與 Meadowlark Optics SLM 的使用案例，用于熒光發射器的超分辨率成像和 3D 定位。 PSF工程已被證明使顯微鏡能夠使用多種成像模式對樣本進行成像，同時以非機械方式在模式之間變化。這允許對具有弱折射率的結構進行成像，以及對相位結構進行定量測量。 已證明的成 ...

純相位空間光調制器在點擴散函數（PSF）工程中的應用一、引言2014年諾貝爾化學獎揭曉，美國及德國三位科學家Eric Betzig、Stefan W. Hell和William E. Moerner獲獎。獲獎理由是“研制出超分辨率熒光顯微鏡”，從此人們對點擴散函數(PSF) 工程的認識有了顯著提高。Moerner 展示了PSF 工程與Meadowlark Optics SLM 的使用案例，用于熒光發射器的超分辨率成像和3D 定位。PSF工程已被證明使顯微鏡能夠使用多種成像模式對樣本進行成像，同時以非機械方式在模式之間變化。這允許對具有弱折射率的結構進行成像，以及對相位結構進行定量測量。已證明的 ...

純相位空間光調制器在STED超分辨與全息光鑷中的應用一、引言由于普通光學顯微鏡會受到光學衍射極限的限制，分辨率只能達到可見光波長的一半左右，也就是200-300nm。而新型冠狀病毒的直徑大小是100nm左右。為了能夠更精細地觀測到生物樣本，需要突破衍射極限的限制。進一步提升光學顯微系統的分辨率。使用純相位液晶空間光調制器（SLM）對光場進行調制，產生一個空心光束可以有辦法提升系統的橫向分辨率。不同于電子顯微鏡、近場光學顯微鏡的方法，這種遠場光學顯微技術能夠滿足生物活體樣品的觀測需要。同樣原理，高分辨率的液晶空間光調制器通過精細的相位調制可以產生多光阱，從而對微粒實時操控，由此發展了全息光鑷技術 ...

正文：激光問世以來，因其“三好一高”的特性，被譽為是“最快的刀”， “最準的尺”，使其在材料加工、醫學、科研等領域都得到廣泛的應用。同時，為了獲得更高的加工速率，更好的加工效果以及更極端的實驗環境，人們對激光器的能力，不斷提出新的要求。如何將激光器的峰值功率做得更大，一直是激光器發展的迫切需要，說到這里，也就不得不提到激光的調Q技術。激光器的Q值描述了激光器諧振腔的品質，其值可由以下公式計算獲得：Q=2πv0W/(δWc/nL)=2πnL/δλ0其中W為腔內存儲的能量，δ表示光波在諧振腔中的單程損耗，n為折射率，L為腔長，λ0=c/v0為真空中的波長。可見Q值與損耗因子δ成反比。調Q即改變諧振 ...

過使用如空間光調制器(SLM)或數字微鏡設備(DMD)這樣的數字設備，CGH也能展示出動態全息顯示的能力。然而，使用SLM或DMD的CGH長期存在著小視場、孿生像、多級衍射的問題。隨著納米加工技術的巨大發展，超材料和超表面引領全息圖研究以及其它研究領域進入了工程光學2.0時代。超材料由亞波長級的人造結構(artificial structure)組成，它具有新穎的功能，超出了bulk material的局限性。三維超材料的加工非常困難，因此，超表面作為光學器件在可見光區扮演著重要的角色。超表面是一種二維超材料，由亞波長納米結構組成，具有調制光的幅度、相位和偏振的能力。超表面的研究可以歸為兩類： ...

對應一個空間光調制器（SLM）上的特定圖案。SLM序列顯示不同的圖案，實現在距多模光纖出光口15um的平面上進行聚焦點掃描（模擬激光掃描顯微鏡）。成像時，移除校準單元，二向色鏡將后向散射回光纖的二次諧波生成信號反射進入光電倍增管進行成像。實驗證明：（1）小鼠尾腱上兩個區域Ⅰ和Ⅱ的線偏振二次諧波生成成像結果。（a)圖從上到下分別是所有偏振角的強度和，成像平面內原纖維的方向箭袋圖（quiver plot，以箭頭形式表示矢量線的二維矢量圖。從箭袋圖中可以清楚地看到尾腱中膠原的強烈排列）參數圖和 參數圖（分別表示原纖維的組織成分和平面外傾斜）。（b）為區域Ⅰ的調制深度圖和整個視場內的平均信號強度圖（c ...

聲導星利用聲光調制作為虛擬光源，在非侵入式散射介質內光學聚焦很有應用前景。當前不足：目前使用超聲導星在散射介質中進行光學聚焦的技術被稱為時間反轉超聲編碼（time-reversed ultrasonically encoded, TRUE）光學聚焦，是由本文汪立宏組于2011年發明的（成果發表在nature photonics上）。簡單來說，TRUE描述的是：當散射光子通過散射介質內的超聲聚焦場時，一部分光子會發生頻移，這部分光子稱為超聲標記光子；記錄超聲標記光子的光場，然后時間反轉在超聲焦點位置產生光學聚焦點。事實上，TRUE 光學聚焦與超聲調制光學斷層掃描 (UOT) 具有相同的本質，超聲 ...

位板法、空間光調制法、幾何模式轉換法、全息圖法等，一下對其進行簡單介紹。螺旋相位板法：使光束通過具有螺旋相位分布的螺旋相位板，使其被賦予螺旋相位分布，依此方法生成渦旋光束；但因制作工藝的限制實際中使用的螺旋相位板的相位變化多為階梯型，即階梯螺旋相位板而非平滑，如圖3和圖4所示。圖3：階梯螺旋相位板的相位分布示意圖圖4：理想相位分布和階梯相位分布的螺旋相位板相位分布示意圖螺旋相位板的原理是改變通過其光的光程，并使其上的光程改變量呈螺旋分布，即可使光通過后相位螺旋分布而產生渦旋光束，如圖5所示。圖5：螺旋相位板生成渦旋光束示意圖空間光調制法：該方法是通過空間光調制器的液晶面控制反射光的相位分布，通 ...

基于DMD的320nm以下紫外光應用可靠性研究介紹許多大學、研究中心和終端設備制造商已經發表了多篇關于使用DMD的無掩模光刻的論文。利用DMD的生產系統已經由多家原始設備制造商推出。 通常，這些工具選擇使用多個中到高分辨率DMD以實現高數據吞吐量，并在365-410nm范圍內工作。典型工作條件是在DMD上的3-5W / cm2 照明，溫度保持在30°C以下。 基于這些條件，制造商已經能夠將DMD系統穩定運行。設備在 UV-A 范圍內的 3.4W/cm2 、25°C條件下始終表現出超過 3000 小時的運行時間。生產合格的UV DMD中使用的標準UV窗口具有320-400nm的可用透射率區間。為 ...

OM?快速激光調制的需求在激光發展的早期，希望光束強度能夠快速變化和調制的應用需求就已存在。對調制應用分類的一種方法是通過系統中調制發生的位置。具體來說，是發生在激光器內（腔內）或者在激光器外光學系統的某處（腔外）。腔內調制的例子包括Q開關、鎖模和腔倒空。調制器打開和關閉光束，以允許存儲的增益（功率）快速釋放。內部調制的激光輸出比外部調制的可以得到更高的峰值功率和更短的脈寬。利用這種方法，可以通過將脈沖寬度限制到幾飛秒，使一個平均功率為幾瓦的鎖模激光器達到接近一太瓦的峰值脈沖功率。腔外調制本質上是光開關，可以打開和關閉光束，或者改變其強度，但這些不會影響潛在的激光性能。 腔外調制的應用范圍很廣 ...