ics 使用相干納米光子電路進行深度學習技術背景：無需明確指令即可快速、高效地學習、組合和分析大量信息的計算機正在成為處理大型數據集的強大工具?！吧疃葘W習”算法因其在圖像識別、語言翻譯、決策問題等方面的實用性而在學術界和工業界引起了極大的興趣。傳統的中央處理單元 (central processing unit,CPU)不是實現這些算法的好選擇，學術界和工業界越來越致力于開發針對人工神經網絡(artificial neural network, ANN)和深度學習中的應用程序量身定制的新硬件架構。如圖形處理單元(graphical processing unit, GPU)、專用集成電路(ap ...

型SLM)由相干光源產生的復值波場usrc(這個源場可以是平面波or球面波or高斯光束)入射到相位型SLM上，源場的相位以每SLM像素的方式延遲相位?，場繼續在自由空間或穿過某些光學元件傳播到目標平面。用戶或探測器可以在目標平面觀察到場的強度。由SLM傳輸到目標平面的數學模型可以表示為：?就是需要求解值，可以用常用的相位復原法(如GS，Fienup法等)求解，也可以看作為一個優化問題求解：s是一個固定的或學習的scale factor。相位復原是找到一個相位函數?，而(2)是一個非凸優化問題，具有無窮解，CGH可以選擇無窮解中的任何一個，因為它們都可以在目標平面上產生相同的強度。作者發現求解( ...

基于散斑或非相干強度測量以及被動傳感和聲學成像技術的成像模式。基于瞬態的 NLOS 成像，其隱藏的NLOS場景通常被渲染為空間的三維反照率體積，或物體曲面的集合。在體積反照率模型中，目標是估計場景體素的反照率值，而在曲面重建模型中，人們通過估計曲面法線來更直接地恢復三維場景中的目標曲面。當前不足：當前基于曲面重建的方法雖然比基體積反照率的方法在重建物體幾何細節上要更具有優勢，但是它局限在簡單的幾何物體，且對初始狀態敏感，計算量巨大。文章創新點：基于此，斯坦福大學的Sean I. Young和Gordon Wetzstein等人提出一種基于定向光錐變換(directional light-con ...

表征任意的近相干量子態。這種方法魯棒性很強，不需要對量子態做虛假假設，這些假設包括稀疏程度或相干性(這些很可能與真實場景是不相符的)。從技術觀點來看，所提方法可以在單光子層級有效的表征通訊光(telecommunication light)的時域行為，因此，為許多新的量子技術奠定了基礎。原理解析：引入隨機壓縮層析機制描述未知低秩時間-頻率量子態ρd(有限維度d，秩r<<d)。無需任意假設，可以用給定數量的隨機選擇的正交基測量M(遠小于O(d2))唯一的重建ρd。任意時頻模式的狀態可以使用通用基測量進行壓縮表征，這些測量可以使用量子脈沖門(quantum pulse gate,QPG ...

,SLM)和相干光源，合成三維強度分布。盡管全息的基本原理已經在70多年前就已經被提了出來,但是高質量的全息圖獲取在21世紀初才實現。使用SLM生成高質量的數字全息圖的主要挑戰在于計算生成全息(computer generated holography,CGH)的算法。傳統的CGH算法依賴于不足以準確描述近眼顯示物理光學的波傳播模型，因此嚴重限制了能夠獲得的圖像質量。直到最近(2018年開始)，基于機器學習的全息波傳播模型提出，能夠相對的改善圖像質量。這些工作主要分為三類：第一類，將從SLM到目標圖像的前向傳播通過網絡參數化，學習光學像差、物理光學和傳輸模型之間的差異，從而使得傳播模型更準確， ...

限制了選擇低相干感知矩陣的自由度，因此擴大壓縮比具有挑戰性。技術要點：基于此，美國加州大學洛杉磯分校的Qi Cui(一作)和Liang Gao(通訊)等人提出一種快照高光譜光場層析成像技術(Hyperspectral light field tomography, Hyper-LIFT)，可以記錄五維(x,y,空間坐標；角度坐標；，波長)全光函數。使用二維探測器陣列在單個快照中捕獲 270×270×4×4×360數據立方體。Hyper-LIFT通過同時記錄沿稀疏間隔角度的輸入場景的正面平行光束投影來高效獲取光場數據，實現16.8 的壓縮比。此外，Hyper-LIFT通過進一步分散光譜域中的正面 ...

、多普勒光學相干斷層掃描和光聲多普勒測速；（2）紅細胞跟蹤測量，如活體多光子激光掃描顯微鏡、共聚焦激光掃描顯微鏡和全息相位顯微鏡；（3）基于散斑的方法，如激光散斑對比成像和多曝光對比成像?；谏叩姆椒ㄏ到y簡單，并且能夠在臨床上以高的時空分辨率進行無標記、寬場CBF成像。在測量速度上，粒子圖像測速（PIV）可以利用運動粒子的連續圖像來提取平均速度和方向。當前不足：多普勒法雖然可以定量測量，但在高幀率下不能做到寬視場。紅細胞法中的激光掃描法是點掃描，測量的血管數量有限，而全息法只適用于薄樣品。傳統的激光散斑成像方法結果只能提供定性的相對流速，并將血管與其周圍組織以大的對比度區分開來，不是定量的。 ...

兩個波前可以相干的疊加，即振幅和相位都疊加。如果這個過程是不相關的，那么波前不相干，則是能量的疊加。波前由空間和時間相干性來描述。同時從兩個不同空間位置發射出的兩個波前相關，視作光源的空間相干性?？臻g相干性與光源尺寸的大小有關，空間上尺寸小的光源相比大的拓展光源有更高的空間相干性。時間相干是指從同一個位置，不同時間發射的波前的相關性。需要注意的是，在除發射源之外的平面中測量的發射波前的相干性可能與源的相干性不同。盡管如此，在下文中，我們將參考源平面的相干性。接下來的分析基于上述對相干和成像的描述，并且假設光場是一個標量場。符合這些要求的關鍵點是滿足近軸近似。我們的分析進一步假設成像波前是由拓展 ...

以理解為兩個相干光脈沖序列，它們的重復頻率有輕微的偏移。自問世以來，雙光梳光源及其應用一直一個重要研究課題[5]。雙光梳光源與早期用于泵浦探測測量的激光系統有許多相似之處。特別是，利用兩種不同重復頻率對超快現象進行采樣的想法，早在20世紀80年代就已經通過等效時間采樣概念的演示進行了探索[6,7]。在這種情況下，通過frep/的因子，超快動態過程在時域中被縮小到更慢的等效時間。這里frep是采樣頻率，是采樣頻率與激發重頻的差值。這個概念很快通過一對相互穩定的鎖模激光器實現，通常被稱為異步光采樣(ASOPS)[8]。雙光梳方法和ASOPS激光系統的一個顯著區別是兩個脈沖序列鎖在一起的相位和定時的 ...

2中。注意，相干在系統共振頻率附近是如何下降的。這是隨機激勵的特性?，F在，我們來考慮猝發隨機激勵。僅有的差別是，只在數據采集過程的一部分時間內使用隨機信號。如果同時利用預觸發延遲，那么在一個采集時間段內，可以觀測到完整的信號。因此，信號滿足FFT處理的周期性要求。這意味著不會產生泄漏，無需加窗。當然，輸入和響應信號二者都需要滿足這個要求。對大多數結構，這點易于滿足。這個信號非常適合于平均掉測量結果中可能存在的輕微非線性。一個典型的時間測量結果顯示在圖3中。注意到，在采集時間范圍內，激勵中斷以致響應信號也衰減到零。所得的FRF和COH顯示在圖4中。與圖2相比較時，可以注意到測量結果和相干的改善。 ...