光能經(jīng)過(guò)多模光纖傳輸時(shí)，不可避免地會(huì)發(fā)生光能損失。首先光在折射面上折射時(shí)總伴隨著少量的反射損耗，光經(jīng)多模光纖纖芯傳輸時(shí)還有吸收存在，此外，光纖端面磨光不良和疵病還會(huì)造成光的漫反射和漫折射。這些是主要的光能損失因素。下面將主要討論折射時(shí)光能的反射損失，又稱(chēng)為菲涅爾反射損耗。如下圖，光線從折射率為n的介質(zhì)進(jìn)入折射率為n^'的另一介質(zhì)中，期間發(fā)生反射和折射，入射角為i，折射角為i^'，反射角為-i。對(duì)于非鍍膜面，折射時(shí)光能的反射損失，可根據(jù)菲涅爾公式計(jì)算，即另外，折射定律如下：nsini= n' sini'上述公式中，ρ稱(chēng)為反射率，表示光傳播到二透明介質(zhì)分界面上時(shí)，有 ...

而成的階躍式多模光纖。玻璃光纖的優(yōu)點(diǎn)有以下幾點(diǎn)：（1）玻璃光纖的數(shù)值孔徑較大、接受角一般＞70°，與光源的耦合效率高；（2）玻璃光纖低衰減損耗，在380~1300 nm 的光譜范圍內(nèi)具有較高的傳輸效率，其衰減一般微300~600 dB/km；（3）玻璃光纖的柔軟性好，可自由彎曲，光纖強(qiáng)度＞150 kg/mm2。在照明領(lǐng)域方面，可以將玻璃光纖制備成光纖束，我們稱(chēng)其為傳光束，傳光束是由光纖無(wú)規(guī)則隨機(jī)排列而成，因此，這種光纖束只能傳光不能傳像。根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)景，可以將光纖束兩端的制備成各種形狀，也可以將光纖支撐剛性的導(dǎo)光棒。二、玻璃光纖傳光束傳光束一般是由多根玻璃光纖排列組合而成，傳光束的兩端用光 ...

的單模光纖或多模光纖就能滿(mǎn)足要求。有時(shí)，為了提高傳感器的靈敏度，而增大光纖傳輸?shù)墓夤β剩刹捎么笮緩交虼髷?shù)值孔徑光纖，甚至采用光纖傳光束或者塑料光纖，以提高與光源的耦合效率。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 ...

)激光耦合進(jìn)多模光纖用作相干照明光源(相干長(zhǎng)度≥10m)，激光強(qiáng)度調(diào)至符合ANSI安全標(biāo)準(zhǔn)。12條多模光纖以照明光纖為圓心，9mm為半徑均勻分布在圓周上(反射的多散射光在組織的平均穿透深度約是光源和探測(cè)器間距離的1/2-2/3，組織仿體的模擬的組織厚度為5-8mm)接收散射光，并經(jīng)過(guò)單透鏡成像到SPAD陣列相機(jī)(32*32)上。（2）數(shù)據(jù)采集和處理。不同光纖的散斑圖成像在SPAD的不同區(qū)域，對(duì)每一根光纖的散斑圖的每一個(gè)像素記錄其強(qiáng)度隨時(shí)間的波動(dòng)，如圖3c。然后求每個(gè)像素的自相關(guān)，如圖3b。最終將每根光纖散斑圖像對(duì)應(yīng)的所有像素的自相關(guān)求平均，得出這根光纖的自相關(guān)曲線，見(jiàn)圖3e。（3）人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) ...

網(wǎng)絡(luò)，如通過(guò)多模光纖成像或通過(guò)薄或厚散射介質(zhì)成像。此外，復(fù)雜介質(zhì)本身已經(jīng)發(fā)現(xiàn)可以看作是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的一種光學(xué)實(shí)現(xiàn)：連接權(quán)重是隨機(jī)矩陣的系數(shù)，非線性是相機(jī)檢測(cè)過(guò)程中強(qiáng)度的轉(zhuǎn)換，可以在不成像的情況下直接執(zhí)行分類(lèi)任務(wù)。這種光傳播的數(shù)學(xué)重構(gòu)可以開(kāi)辟非常有趣的光學(xué)計(jì)算研究途徑，特別是在任何使用大規(guī)模隨機(jī)矩陣乘法的計(jì)算問(wèn)題中，包括儲(chǔ)備池計(jì)算(reservoir computing)、相位復(fù)原和計(jì)算成像等。(3)基于深度計(jì)算光學(xué)和成像的推理。計(jì)算成像是一個(gè)專(zhuān)注于光學(xué)和圖像處理協(xié)同設(shè)計(jì)的領(lǐng)域，例如增強(qiáng)計(jì)算相機(jī)的能力。盡管相機(jī)被用于執(zhí)行許多不同的任務(wù)，但今天的相機(jī)旨在模仿人眼。它們捕獲3D環(huán)境的二維(2D)投影，通 ...

)測(cè)量受控的多模振蕩(瞬態(tài)電壓)。在非線性光學(xué)系統(tǒng)中，脈沖通過(guò) χ(2) 晶體，產(chǎn)生非線性混合輸出。輸入數(shù)據(jù)和參數(shù)編碼在輸入脈沖的頻譜中，輸出從倍頻脈沖的頻譜中獲得。d，與由可訓(xùn)練非線性數(shù)學(xué)函數(shù)序列構(gòu)建的DNN一樣，所構(gòu)建具有可訓(xùn)練物理變換序列的深度PNN。在 PNN 中，每個(gè)物理層都實(shí)現(xiàn)了一個(gè)可控的物理函數(shù)，它確實(shí)需要在數(shù)學(xué)上與傳統(tǒng)的DNN層同構(gòu)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：圖 2：使用寬帶光學(xué)SHG實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)的示例PNN。a，輸入數(shù)據(jù)被編碼到激光脈沖的光譜中。為了控制寬帶SHG 過(guò)程實(shí)現(xiàn)的變換，脈沖頻譜的一部分用作可訓(xùn)練參數(shù)(橙色)。物理計(jì)算結(jié)果是從 χ(2) 介質(zhì)中產(chǎn)生的藍(lán)色(約 390nm)脈沖的光譜中獲 ...

有的幾種使用多模光纖、多芯光纖或套管(cannula)的無(wú)透鏡內(nèi)窺鏡設(shè)計(jì)，存在對(duì)彎曲敏感、視野受限或無(wú)顏色分辨能力等缺點(diǎn)。（2）現(xiàn)有無(wú)透鏡相機(jī)有平坦的外形，但受圖像傳感器陣列和相關(guān)電子設(shè)備的尺寸限制，導(dǎo)致它們的橫向尺寸很大。因此，這些方法適合在應(yīng)用于組織表面，不適合植入組織深層成像。文章創(chuàng)新點(diǎn)：基于此，美國(guó)約翰霍普金斯大學(xué)的Jaewook Shin(第1作者)和Mark A. Foster(通訊作者)等人提出將編碼孔徑成像與多芯光纖相結(jié)合，創(chuàng)建了一個(gè)頭端(distal)無(wú)透鏡的顯微內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了小型化和寬視野。該顯微內(nèi)窺鏡對(duì)彎曲不敏感，能夠?qū)崿F(xiàn)彩色成像。視場(chǎng)980um，使用6000根纖 ...

etry)、多模成像、經(jīng)散射介質(zhì)成像、X射線衍射層析、光聲成像、全息、相位成像、核磁共振成像、眼科成像、血細(xì)胞計(jì)數(shù)、超快成像、長(zhǎng)距成像等。英國(guó)格拉斯哥大學(xué)的Matthew P. Edgar, Graham M. Gibson & Miles J. Padgett等人撰寫(xiě)綜述文章，介紹了單像素成像的原理和應(yīng)用前景。單像素相機(jī)是如何工作的（1）相機(jī)架構(gòu)單像素相機(jī)有兩個(gè)主要部件：空間光調(diào)制器(spatial light modulator, SLM)和單像素探測(cè)器。SLM有兩種，一種是DMD，另一種是LCD。雖然LCD具有可調(diào)制相位和振幅的能力，但是因?yàn)镈MD具有出眾的調(diào)制速率（超過(guò)20kH ...

內(nèi)窺鏡中通過(guò)多模光纖成像等），我們可以通過(guò)測(cè)量系統(tǒng)對(duì)所有可能的輸入空間位置的響應(yīng)來(lái)校正H。有的研究人員基于此思路，使用移除傳統(tǒng)的光學(xué)元件或故意用隨機(jī)元件替代傳統(tǒng)光學(xué)元件的方法來(lái)成像。4.3b 協(xié)同協(xié)同是指設(shè)計(jì)人員利用他在光學(xué)和處理方面的知識(shí)，發(fā)揮其各自的優(yōu)勢(shì)來(lái)設(shè)計(jì)系統(tǒng)。比如說(shuō)，后端檢測(cè)處理在反轉(zhuǎn)幾何畸變上有優(yōu)勢(shì)，那么我們可以讓光學(xué)模塊承擔(dān)最小的畸變控制，把大部分光學(xué)資源放在色差的校正上。協(xié)同設(shè)計(jì)的準(zhǔn)則是，設(shè)計(jì)人員基于以最小的代價(jià)獲得最佳的性能的原則選擇光學(xué)上或者計(jì)算上解決某個(gè)問(wèn)題。4.3c 集成集成設(shè)計(jì)考慮成像過(guò)程中光學(xué)模塊和計(jì)算的相互影響。目的是通過(guò)計(jì)算來(lái)提高光學(xué)模塊的成像性能，或在維持或提 ...

個(gè)980nm多模二極管。DM:泵浦/激光二色性，OC:激光輸出耦合器， 5.5%的激光透過(guò)率，泵浦光高透過(guò)率。增益介質(zhì)是摻雜4.5%的Yb:CaF2晶體 [20]。該腔采用具有介電介質(zhì)頂部涂層的多量子阱SESAM，獲得高飽和通量Fsat=142?J/cm2，調(diào)制深度?R=1.1%。(b)激光輸出功率和脈沖持續(xù)時(shí)間隨總泵浦功率的變化。圖1(a)顯示了我們的自由運(yùn)行雙光頻梳激光腔的布局。我們使用多模泵浦二極管和端泵浦腔結(jié)構(gòu)，類(lèi)似于我們之前報(bào)道的偏振復(fù)用雙梳狀激光器的配置[20,21]。然而，與過(guò)去的報(bào)道相反，在有源元件，即增益晶體和半導(dǎo)體飽和吸收鏡(SESAM)上的空間分離是通過(guò)插入一個(gè)具有高度反 ...