在各種實驗場景中有著眾多的應(yīng)用，比如在冷原子方面，通常會搭配可調(diào)諧激光器，先使用可調(diào)諧激光器調(diào)節(jié)激光頻率，最后再使用聲光移頻器去移頻和鎖定到相對應(yīng)的波長上就可以，此外，聲光移頻器在多普勒測速以及外差干涉檢測方面也有著許多的應(yīng)用。 ...

距決定了被攝景物與光電成像器件的距離，以及成像大小。在物距相同的情況下，焦距越長的物鏡所成的像越大。2. 相對孔徑成像物鏡的相對孔徑為物鏡入瞳的直徑和焦距之比。相對孔徑的大小決定了物鏡分辨率、像面照度和成像物鏡的成像質(zhì)量。3. 視場角成像物鏡的視場角決定了能在光電圖像傳感器上成像的良好空間范圍。要求成像物鏡所成的景物圖像要大于圖像傳感器的有效面積。這些參數(shù)之間相互制約，不可能同時提高，在實際應(yīng)用中根據(jù)情況適當選擇。還有另一部分與光電成像器件有關(guān)的參數(shù)1. 掃描速率不同的掃描方式有不同的掃描速率要求。單元光機掃描方式的掃描速率由掃描機構(gòu)在水平和垂直兩個方向的運動速率決定。多元光機掃描方式圖像傳感 ...

細胞級技術(shù)背景：生物組織是具有眾多特異性細胞到器官功能單元的復(fù)雜分級三維結(jié)構(gòu)。空間關(guān)系、三維形態(tài)以及這些長度尺度內(nèi)和跨尺度的相互作用共同為生物功能提供了基礎(chǔ)。因此，將單個細胞的空間結(jié)構(gòu)和形態(tài)映射到完整器官的尺度是理解健康或疾病中系統(tǒng)級行為的依據(jù)?，F(xiàn)有成像、數(shù)據(jù)存儲、分析技術(shù)無法在單細胞水平上繪制整個人體器官。更可行的方法是以較低的分辨率獲得整體空間分布，然后在其基礎(chǔ)上選擇感興趣區(qū)域進行更高分辨率的成像，這種類型的成像可以被認為是分級成像。目前，分級成像通常涉及在高分辨率成像之前對較大樣本進行物理二次采樣。物理子采樣對數(shù)據(jù)配準和收集正確或代表性子樣本的要求帶來了挑戰(zhàn)。當前對完整器官實現(xiàn)多尺度三維 ...

高效計算的場景。關(guān)鍵圖示：（1）片上矩陣乘法引擎，使用基于光子芯片的光頻梳生成多個波長執(zhí)行并行乘法累加(MAC)運算，在利用相變材料的波導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)中進行非相干相加（此處的光頻梳利用了工作在耗散克爾孤子態(tài)(dissipative Kerr soliton states, DKS)的芯片級微梳，因為其可以生成寬帶、低噪、完全集成的光頻梳）。a，數(shù)字和模擬電子架構(gòu)與我們的光子張量核心架構(gòu)的比較。數(shù)字電子（左）需要分布在多個內(nèi)核上的許多連續(xù)處理步驟來計算圖像的卷積運算，而整個 MVM 可以使用模擬電子內(nèi)存計算（中）一步執(zhí)行。光子內(nèi)存計算（右）將波長復(fù)用作為額外的自由度，在單個時間步長內(nèi)實現(xiàn)多個 MVM ...

超透鏡技術(shù)背景：傳統(tǒng)的折射光學(xué)元件通常體積龐大且笨重，而對于從消費電子產(chǎn)品到基于無人機或衛(wèi)星的遙感的各種應(yīng)用，緊湊、輕便的光學(xué)元件是其所渴求的。近年來，超表面已成為波前控制的新平臺。超表面(metasurface)由厚度小于或接近光波長的、亞波長間隔的電介質(zhì)或金屬天線陣列組成，它可以準確地調(diào)制光的相位、振幅和偏振，且外形緊湊、具有通用成像能力。目前，廣泛應(yīng)用超透鏡(metalens)技術(shù)的主要障礙之一是其孔徑尺寸。增加透鏡孔徑的尺寸可以產(chǎn)生更高的成像分辨率，這對于顯微鏡和長距離成像應(yīng)用來說都是至關(guān)重要的。具有納米級非周期性特征的光學(xué)超透鏡通常通過諸如電子束光刻(electron-beam li ...

器實現(xiàn)技術(shù)背景：量子計算在數(shù)據(jù)存儲和計算能力上都遠超經(jīng)典計算。這是由于量子計算機存儲的是量子比特(qubit)，而一個量子比特可以表示量子態(tài)|0?和|1?的疊加，一次運算就可以同時處理兩個狀態(tài)的信息。傳統(tǒng)電子計算機則不同，其儲存電平的高低，一次只處理一個比特的狀態(tài)數(shù)據(jù)。因此，當處理2n比特的數(shù)據(jù)時，傳統(tǒng)計算機需要操作2n次，而量子計算機只需要對n個量子比特進行一次操作即可。量子比特的實現(xiàn)可由兩能級原子系統(tǒng)來表示也可由光的不同偏振方向表示(黃一鳴,“量子機器學(xué)習(xí)算法綜述”，2018)。結(jié)合量子計算的新型機器學(xué)習(xí)，量子機器學(xué)習(xí)近來取得了驚人的進展，其新穎的算法預(yù)示著近期量子計算機的有用應(yīng)用。一個具 ...

息顯示技術(shù)背景：在眾多顯示應(yīng)用中，全息是一種具有變革潛力的技術(shù)。如直視(direct-view)顯示，全息可以實現(xiàn)裸眼三維顯示。對于虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實中使用的近眼顯示器，全息顯示在感知真實感和視覺舒適度上也有更好的解決方案。對于汽車應(yīng)用中的HUD(heads-up displays)，全息顯示器不僅具有自然對焦提示(focus cues)，還具有前所未有的圖像亮度和動態(tài)范圍。盡管計算機生成全息(conputer-generated holography, CGH)在光學(xué)系統(tǒng)和算法上已經(jīng)有了許多進展，但是全息顯示使用相干光源產(chǎn)生的散斑使得全息還不能成為一個替代傳統(tǒng)顯示技術(shù)的成熟方案。散斑是由相干 ...

字全息技術(shù)背景：數(shù)字全息可無需透鏡、無需掃描實現(xiàn)三維成像。其可以具有很高的時間和空間分辨率，光路中的介質(zhì)可以是線性或者非線性的。數(shù)字全息的應(yīng)用包括光學(xué)輪廓和變形測量、波前傳感、相對較短距離的三維輪廓分析(與LIDAR技術(shù)的數(shù)百公里相比)、生命科學(xué)的顯微鏡和納米顯微鏡、粒子成像測速、層析和激光散斑對比(contrast)成像，以及通過計算機生成的全息圖在光遺傳學(xué)、數(shù)據(jù)存儲或虛擬和增強現(xiàn)實的近眼顯示器等領(lǐng)域產(chǎn)生復(fù)雜的三維波前等。文章創(chuàng)新點：德國馬克斯·普朗克量子光學(xué)研究所的Edoardo Vicentini(一作)和Nathalie Picqué(通訊)提出一種雙光梳數(shù)字全息術(shù)，可以獲得每一個光梳 ...

級觀測技術(shù)背景：活體組織中細胞和細胞器的長時間高時空分辨率監(jiān)測對理解其生理現(xiàn)象具有重要意義，但是組織特殊的光學(xué)屬性使得長時間高時空分辨率監(jiān)測非常困難。細胞的離體觀察難以反映其在體內(nèi)的真實生物動態(tài)，例如腫瘤細胞在體外很容易被殺死，而在活體環(huán)境時，受到三維組織以及各種細胞因子的影響，想要殺死腫瘤細胞就變得沒那么容易。這個時候，就需要有效的三維活體成像手段來替代二維的體外研究。細胞之間以及細胞內(nèi)的活動往往需要高時空分辨率的手段來應(yīng)對，特別是哺乳動物，心跳和呼吸會在沒有高成像速率的情況下引入運動模糊和偽影。組織中折射率的不均勻分布會導(dǎo)致嚴重的光學(xué)像差，從而降低圖像分辨率和信噪比(SNR)。強光劑量會干 ...

于某些應(yīng)用情景，這是不可接受的。當不允許使用磁鐵時，使用恒力彈簧是一種可行解決方案。有兩種類型的彈簧與此概念相關(guān)。1.一個長的線性彈簧經(jīng)典的拉伸彈簧沒有恒定的力，因此乍一看它不適合質(zhì)量補償（需要恒定的補償力）。但是，如果在尚未太緊的區(qū)域使用長彈簧，則力是相當恒定的。它并不完美，但壓電電機可以克服這種波動的力。使用線性彈簧進行質(zhì)量補償是有效的，但需要足夠的高度才能在彈簧力恒定的彈簧區(qū)域中使用彈簧。只要有足夠的工作高度，這個概念就可以應(yīng)用到任何平臺。這個想法的一個優(yōu)點是，在不同的有效載荷的情況下，可以安裝不同的彈簧。這使得這個概念比磁質(zhì)量補償更靈活。2.圓形恒力彈簧您可能從卷尺中知道這個原理。圓形 ...