光重建技術背景：全息是一種應用廣泛的技術。它在計算成像、顯示、干涉測量、數據存儲等領域都扮演著重要的角色。將全息與其它光學手段區分開來的是其具有記錄和重建物體的強度和相位的能力。全息記錄通常是物波與參考波干涉生成將物波的振幅和相位都編碼的全息圖。全息重建則是從記錄的全息圖強度恢復物的信息。全息可以分為同軸全息和離軸全息。同軸全息是指物波和參考波共軸，具有系統簡單、大帶寬積、穩定性強、重建時受到共軛像干擾等特點。離軸全息是指物波和參考波有夾角，使得共軛像與期望的重建像分離，從而獲得清晰的重建像，但是帶寬積不如同軸全息，且系統較復雜，抗干擾能力較差。電子計算機和圖像傳感器(CCD、CMOS)的發展 ...

尺寸保持、背景去除的策略來分離單個線粒體。跟蹤算法通過形態特征和位移的差異連接線粒體，隨后采取間隙閉合(gap-closing)的策略。使用 Mitometer，作者發現三陰性乳腺癌細胞的線粒體比受體陽性細胞的線粒體更快、更有方向性、更長。此外，還發現乳腺癌中的線粒體運動和形態與代謝活動相關，但在正常乳腺上皮細胞中則不然。Mitometer 是一種無偏且用戶友好的工具，有助于解決有關線粒體形態和功能的基本問題。潛在用途：（1）Mitometer 可適用于需要在嘈雜圖像中分割和跟蹤大小可變對象的各種其它應用，包括但不限于其他細胞器和細胞內結構。（2）Mitometer 與其他線粒體定 ...

影成像技術背景：定量生物成像需要在空間和時間上都滿足Nyquist采樣要求。然而，目前基于激光掃描和相機記錄的顯微鏡，不適合從三維的角度觀察快速變化的生物活動。因為這些活動變化之快，遠超基于激光掃描和相機記錄顯微鏡的三維采集幀率。當前不足：當前的三維體積信息采集方式，通常是沿z軸序列記錄數十至數百個二維焦平面的數據。現有的通過在一次柵格掃描或者一次曝光的時間內同時記錄多個二維焦平面的方法，雖然可以提升1個數量級的三維體積信息采集幀率，但是通常以犧牲橫向分辨率為代價，并且還需要特殊的裝置，成像時也只有沿光軸一個方向的投影。對于稀疏分布的簡單生物樣品，一個方向投影是足夠的。但是對于復雜的生物樣品， ...

向分辨率和背景消除。在貝塞爾束成像中，旁瓣可能是一個問題，但在該照明模式中，入口狹縫減少了旁瓣對成像的影響，因此是實現各向同性空間分辨率的關鍵因素。但是在貝塞爾照明時，較低的照度物鏡NA導致了較低的x方向空間分辨率。在狹縫掃描拉曼顯微鏡中使用貝塞爾束照明來觀察厚的生物樣品，并證明了與傳統外延線照明拉曼顯微鏡相比，在觀察球體時，圖像對比度和實際分辨率的提高。貝塞爾照明和狹縫共聚焦檢測相結合的背景還原和各向同性空間分辨率大大提高了拉曼顯微鏡在厚細胞樣品觀測中的成像性能。除了擴大拉曼顯微鏡觀察到的樣品范圍之外，考慮到拉曼散射是一種低效的物理相互作用，通常需要相對較高的激發光量，這種技術還有其他優勢。 ...

一個顯著的背景信號，這個背景信號會壓倒拉曼信號。為防止瑞利散射光進入光譜儀，應使用大于6的組合光密度(OD)的濾光片。傳統上采用雙級單色器作為濾光片來阻擋瑞利散射光，但其體積較大，傳輸效率較低。由多種介電材料涂層制成的精密干涉濾光片常用于商用拉曼光譜儀，使用簡單，傳動效率高。然而，截止頻率通常被限制在100波數。基于熱折變玻璃的濾光片技術的發展使得濾光片的截止頻率低至5 波數。這提供了一個獨特的機會，使用高通量的單級光譜儀訪問低于100波數的低頻區域。由于這些體全息布拉格陷波濾波器的典型OD值在3到4之間，因此使用2到3個這樣的濾波器可獲得較佳的結果。圖1給出了基于共焦顯微拉曼系統的低頻偏振拉 ...

照明的應用背景（1）溫室是一種在寒冷季節進行農作物栽培的生產設施，適宜的溫室光照對農作物的生長有很大的促進作用。但是溫室采光會受地理位置、季節、天氣、日照時間等因素的影響，再加上溫室覆蓋材料對光線的吸收和反射，以及覆蓋材料老化、粘灰、結露等因素，導致溫室內的光照強度只有外界光照強度的70%-80%，隨著使用時間延長，覆蓋材料的透過率還會進一步下降。圖1.光線照明為綠色植物提供光照（2）光是植物進行物質代謝和能量代謝的基本因素，也是形成溫室小氣候的主要因素。在現代溫室栽培過程種，為充分利用溫室空間，獲得更高的產量和產值，常采用立體栽培模式，但這種栽培模式將導致矮層農作物光照不足。為解決溫室光照不 ...

目標是獲得場景圖像中每個像素的光譜，目的是發現物體、識別材料或檢測過程。光譜成像儀一般有三個分類，有推掃式掃描儀和相關的掃掃式掃描儀（空間掃描），可以隨時間讀取圖像，帶序列掃描儀（光譜掃描），可以獲取不同波長區域的圖像，以及快照高光譜成像，使用凝視陣列在瞬間生成圖像。工程師們為天文學、農業、分子生物學、生物醫學成像、地球科學、物理學和監視等領域的應用構建高光譜傳感器和處理系統。高光譜傳感器使用寬光譜觀察物體。某些物體在光譜中留下獨特的反射或透射峰。通過這些光譜特征能夠識別構成掃描物體的物質。例如，石油的光譜特征有助于地質學家發現新油田。形象地說，高光譜傳感器將信息收集為一組“圖像”。每個圖像代 ...

DMD光學簡介DMD應用物平面——將DMD表面的圖像投影到另一個表面(或虛擬圖像，例如HUD)放置在系統終止端或傅里葉平面的空間濾波或光調制(包括DMD全息數據存儲的使用方法)在衍射光束中放置——波長選擇/光譜學如何操控燈光DMD微鏡允許+/- 12o傾斜角度，在f/2.4產生4個不重疊的光錐遠心是什么意思?非遠心:投影透鏡入口附近的投影瞳孔一般需要偏移照明遠心:投影和無限照明的瞳孔每個像素“看到”光線從相同的方向來開關狀態更均勻可以更緊湊更大投影鏡頭需要TIR棱鏡TIR棱鏡TIR棱鏡根據角度區分入射和出射光線所有光線小于臨界角將通過;其他角度反射氣隙小，以減少投影圖像的散光光學轉換系統為了在 ...

不同的應用場景下，拉曼光譜儀的性能是否足以滿足用戶的需求是很難確定的。提出統一的評價方法和標準，對開展拉曼光譜儀的標準化研究具有重要意義。針對不同的應用場景，拉曼光譜儀在外觀、結構、測量方式、擴展功能等方面存在較大差異。無論哪種方法，拉曼測量的目的都是為了獲得樣品的拉曼光譜，如拉曼位移、強度和光譜形狀。以成像拉曼系統為例，光譜成像是通過顯微鏡和自動機械平臺對一定區域內的樣品進行逐點測量來實現的。最后通過數據處理建立光譜圖像。每個測點的信號對應離散的拉曼光譜，這使得我們也可以通過檢查指定測點的光譜來科學地評估關鍵技術性能指標。因此，拉曼光譜儀的關鍵技術指標往往是能反映所獲得的拉曼信號質量的指標， ...

信號傳輸的前景，部分由于功率相關探測技術(如光聲光譜)的部署，部分由于對更小、更集成的封裝的需求，在LWIR光譜范圍內對高功率和高效率的推動已經大大增加。目前，已經證明了波長在λ = 6-10μm范圍內的瓦特級輸出，并且已經測量了兩位數范圍內的效率。在λ = 10μm以上，更寬的發射極器件(14μm)可以在脈沖和連續模式下輸出瓦級峰值功率，轉換效率分別約為10%和4.8%。LWIR性能與短波長的激光器性能之間的差異是由于幾個因素造成的，特別是在較長波長的自由電子吸收增加，以及較長的發射波長導致更寬的波導設計以獲得z佳的模式約束。LWIR激光器的后一種特性導致了更具挑戰性的連續波工作特性，因為更 ...