辨SHG成像多模光纖內(nèi)窺鏡技術(shù)背景：癌癥和纖維化疾病會以組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的形式表現(xiàn)出來，目前對這些疾病的醫(yī)學(xué)診斷主要基于活檢和隨后的非現(xiàn)場組織病理學(xué)手段。而使用微創(chuàng)技術(shù)，可以即時(shí)且原位地做出類似診斷，這極大的減小了做出診斷的時(shí)間并且避免了重復(fù)手術(shù)的可能。基于此，被稱為光學(xué)切片的先進(jìn)光學(xué)成像技術(shù)被開發(fā)出來用于微創(chuàng)成像。這種技術(shù)依靠各種各種的無標(biāo)記光學(xué)成像模態(tài)（通常是將這些模態(tài)結(jié)合起來一起使用），如相干反斯托克斯拉曼光譜（anti-Stokes Raman spectroscopy, CARS）、雙光子熒光、二次諧波生成（second-harmonic generation, SHG）成像等（參見 ...

模態(tài)測試，很多模態(tài)看起來一樣！我做錯什么了嗎？在北京科尚儀器官網(wǎng)發(fā)布模態(tài)空間系列文章及其中文翻譯，得到了Peter Avitabile教授的書面授權(quán)，Peter Avitabile教授擁有文章全部權(quán)利，北京科尚儀器只為學(xué)習(xí)教育目的而使用它們。如您轉(zhuǎn)載此系列中文翻譯，請保留本段的描述信息。我在結(jié)構(gòu)的關(guān)心部分進(jìn)行模態(tài)測試，很多模態(tài)看起來一樣！我做錯什么了嗎？我們討論一下這個(gè)問題。這是另一個(gè)常見的問題，我在試驗(yàn)?zāi)B(tài)測試中經(jīng)常遇到。很多時(shí)候，你或者你的公司僅僅對一部分結(jié)構(gòu)或者系統(tǒng)部件感興趣。所以你立刻把注意力僅僅集中在總體結(jié)構(gòu)的那個(gè)部分區(qū)域上，因?yàn)檫@是你的責(zé)任范圍或關(guān)心區(qū)域。這似乎是合理的，尤其是因?yàn)? ...

合限制在一根多模光纖的一個(gè)共享體積內(nèi)的可擴(kuò)展光學(xué)學(xué)習(xí)算子(scalable optical learning operator,SOLO)解決方案。并通過用于單變量線性回歸、多變量線性回歸、面部圖像的年齡預(yù)測、音頻語音分類和 X 射線圖像任務(wù)的 COVID-19 診斷等實(shí)驗(yàn)，證明了基于多模光纖的模擬光學(xué)計(jì)算機(jī)具有高能效、通用性，并且獲得的性能可與數(shù)字計(jì)算機(jī)相媲美。（1）將光學(xué)的三維連通性與光纖提供的長相互作用長度和橫向限制相結(jié)合，這使得在相對較低的光功率下實(shí)現(xiàn)光學(xué)非線性成為可能。（2）在多模光纖中密集支持的大量空間模式既保持了光學(xué)的傳統(tǒng)高并行度特性，又保持了緊湊的外形。（3）應(yīng)用百萬像素空間光 ...

200um的多模光纖輸出。SLED模組(EXALOS RGB-SLED engines)單模光纖輸出，z大輸出功率5mW,中心波長分別為635、510、450nm。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：參考文獻(xiàn)：Yifan PengSuyeon ChoiJonghyun KimGordon Wetzstein,"Speckle-free holography with partially coherent light sources and camera-in-theloop calibration",Sci. Adv., 7 (46), eabg5040.DOI：https://www.scienc ...

具有高性能的多模成像顯微鏡。(1)成像裝置。405nm、488nm、561nm、647nm半導(dǎo)體激光器各自經(jīng)過半波片和二向色鏡后，合束進(jìn)入聲光可調(diào)諧濾光器(AOTF)。AOTF對入射光進(jìn)行開關(guān)和功率控制。隨后，AOTF的出光經(jīng)過兩個(gè)分光棱鏡分成三束光，由反射鏡和振鏡反射耦合進(jìn)標(biāo)號為A、B、C三條寬帶單模光纖，振鏡用于調(diào)節(jié)耦合進(jìn)光纖的光功率。每一條寬帶單模光纖出光各自耦合進(jìn)一個(gè)共焦掃描模組，每個(gè)模組都包含一個(gè)MEMS線掃描儀、耦合光路、物鏡、卷簾相機(jī)。A、B、C三個(gè)模組按順序輪流采集。每個(gè)模組實(shí)行線掃描，卷簾相機(jī)的行掃描和線掃描照明對應(yīng)，實(shí)現(xiàn)共焦。(2)采用去噪、三視圖解卷積模型，從低信噪比的各 ...

m以上。基于多模光纖的最細(xì)成像內(nèi)窺鏡，在其插入目標(biāo)的遠(yuǎn)端不需要大型的光學(xué)元件。具有三維成像能力的多模光纖內(nèi)窺鏡尺寸可至約100um。然而，多模光纖展示出了復(fù)雜的光學(xué)傳遞函數(shù)(OTF)，這歸因于模式混合和模式色散。要實(shí)現(xiàn)成像，多模光纖內(nèi)窺鏡需要依賴傳輸特性的校準(zhǔn)。這可以通過依序激發(fā)所有支持的光纖模式，然后使用數(shù)字全息或神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來記錄光學(xué)傳遞函數(shù)來實(shí)現(xiàn)。可編程的光學(xué)元件，如空間光調(diào)制器(SLM)預(yù)先編碼光纖近端的光場，以在光纖遠(yuǎn)端獲得想要的光場分布。這可以在光纖遠(yuǎn)端面產(chǎn)生聚焦和其它更復(fù)雜的光場模式。OTF與光纖的彎曲、波長漂移、溫度變化強(qiáng)相關(guān)，這意味著需要實(shí)時(shí)原位校準(zhǔn)。但實(shí)際上校準(zhǔn)很復(fù)雜，很難實(shí)現(xiàn) ...

型。這是在很多模態(tài)試驗(yàn)中發(fā)生的常見試驗(yàn)問題。由于無法得到結(jié)構(gòu)的全部重要的模態(tài)活動部分，造成可用的測點(diǎn)太少，以至于不能確定模態(tài)振型。進(jìn)行模態(tài)試驗(yàn)時(shí)，另一個(gè)常見的問題是不愿意去測量結(jié)構(gòu)的相鄰部分。會做的典型解釋是，我們只對我們負(fù)責(zé)的結(jié)構(gòu)部分感興趣。我們對結(jié)構(gòu)的其他部分不感興趣，因?yàn)樗辉谖覀兊墓茌牱秶畠?nèi)。為了說明這種說法的問題，我們可以再次利用這個(gè)簡單框架。但這次只采集結(jié)構(gòu)內(nèi)部平面的測量結(jié)果和模態(tài)數(shù)據(jù)。我們很快可以發(fā)現(xiàn)，某些模態(tài)振型信息是主要由結(jié)構(gòu)外部所決定。如果沒有測量足夠多的信息來充分地描述模態(tài)振型，盲目地局限于所觀察的數(shù)據(jù)的時(shí)候，或許很難確定問題的原因是什么。這個(gè)很好的例子使我想起了近期的 ...

頻帶之外的很多模態(tài)，且可能造成加速度計(jì)飽和，使得測量結(jié)果質(zhì)量不好。現(xiàn)在讓我們了解在模態(tài)試驗(yàn)中為什么還要制訂規(guī)則來遵守。可能很多時(shí)候有些試驗(yàn)我們想要提供某些指導(dǎo)，關(guān)于進(jìn)行試驗(yàn)的一些典型方法。這是為了有利于我們進(jìn)行測試，但在某些試驗(yàn)情況下這可能不是特別有用。但問題是某些這類“建議規(guī)則”被解釋為一成不變，宛如十誡。另外這些“建議規(guī)則”制訂的時(shí)間可能要追溯到20或更多年之前，當(dāng)時(shí)儀器設(shè)備不像今天的這樣好，其時(shí)，12位采集系統(tǒng)非常普遍。但是在有更好的設(shè)備以及24位采集系統(tǒng)普遍使用的情況下，今天這些規(guī)則可能不再迫切需要了。所以盡管我認(rèn)為“建議做法”顯然是需要的，但同時(shí)也認(rèn)為我們需要認(rèn)識到它們是建議的，并且 ...

就是為什么很多模態(tài)參數(shù)估計(jì)算法要利用多參考點(diǎn)模態(tài)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的原因。對于某一階特定的模態(tài)，每個(gè)參考點(diǎn)都包含了相同的基本信息，只不過是由參考自由度進(jìn)行了比例化。因此，可以提取這種冗余信息并用于曲線擬合過程。更重要的是，如果某個(gè)參考點(diǎn)沒有很好地激發(fā)起某一階特定模態(tài)（例如，參考點(diǎn)靠近那階模態(tài)的節(jié)點(diǎn)位置），那么或許還有其他的參考點(diǎn)，它們位于更好的參考位置，以確定那階模態(tài)。所以，利用多參考點(diǎn)就減少了絕對性把握的要求，這個(gè)要求是僅從一個(gè)參考位置就可以相當(dāng)好地激起系統(tǒng)的所有階模態(tài)。為了利用所有的參考點(diǎn)數(shù)據(jù)來提取有效的模態(tài)參數(shù)，模態(tài)參數(shù)估計(jì)過程利用所謂的模態(tài)參與因子的加權(quán)項(xiàng)。因此利用多參考點(diǎn)數(shù)據(jù)對于確定模態(tài)參數(shù)是 ...

被忽視了。很多模態(tài)試驗(yàn)是在“自由-自由”條件下進(jìn)行的。實(shí)際上，在地球上我們沒有辦法做到這點(diǎn)。zui多我們可以模擬出相當(dāng)接近無約束（自由-自由）的條件。采取不同的支架支撐方案，進(jìn)行了幾次測試。三個(gè)FRFs如圖2所示。支架支撐在后泡沫上（綠），氣囊包裝材料（紅）以及用橡皮條懸掛（藍(lán)）。（此處采用討論質(zhì)量載荷影響相同的頻率范圍。）顯示的頻率范圍是266Hz到272Hz（另外幅值大為不同。）我們觀察到了跟質(zhì)量載荷影響幾乎一樣的頻率變化！！！那么當(dāng)每個(gè)人對質(zhì)量載荷影響感到厭煩的時(shí)候，卻對結(jié)構(gòu)支撐條件想都沒想，我笑我自己（而又提出一些有益的觀點(diǎn)供考慮）。顯然，支撐條件的變化如同加速度計(jì)質(zhì)量載荷影響一樣重要 ...