简介由三部分组成,光信号探测器,波前控制器,反馈控制。反馈控制部分依据信号探测器得到的光束信号,反馈给波前控制部分,形成一个闭循环电路。光信号探测器哈特曼传感器这是最为常见的一种探测器。在一个相机前面添加一组微透镜阵列。当光束经过微透镜阵列后,每个微透镜将光束聚焦为一个点。根据点的位移以及透镜焦距计算得到光束的传播方向。哈特曼传感器恢复相位的方法有两种,一种是模型法,常见的模型是泽尔尼克波前模型,他是在一个圆圈内正交的。将每一项泽尔尼克系数的转化到斜率后,与哈特曼的斜率拟合,从而得到各项泽尔尼克的系数。另一种是区域法,使用的模型有Fired(图a),Hudgin(图b)和Southwell(图 ...
Phasics自适应光学系统在生物显微中的应用随着生物显微技术的发展,自适应光学的需求也不断增长。自适应光学能够改善图像的成像质量、分辨率和对比度。同时提高激光聚焦能力,因此以激光为基础的显微镜也能够得到改善。在光束形状,改善局部光活化和光镊应用,以及厚组织成像中也有用武之地Phasics拥有多年的自适应光学经验,能够提供完整的自适应光学解决方案,其中包括基于四波横向剪切专利技术的干涉仪,一套自适应控制软件,以及对任何主动设备的控制。主动设备主要指代任意尺寸的变形镜或者SLM,可以应用于所有种类的显微技术,例如宽视场、荧光或者非线性显微镜等等。用于显微镜的高效率激光在多光子、共聚焦甚至超分辨显 ...
Phasics自适应光学使用简单,可以集成任何光束整形设备Phasics自适应光学方案可以与任何可变形的光学设备兼容,包含所有供应商和技术,例如压电可变形镜,机械可变形镜,电磁可变形镜,MEMS可变形镜,以及空间光调制器和自适应镜头。对于超快激光和超强激光,Phasics自适应系统能够在真空环境下校正像差。在一套自适应光学系统中放入Phasic的高分辨率SID波前传感器以及可变形镜,并且得益于自适应光学的控制软件,能够得到良好的闭环效果。Phasics的专家同样能够依据应用,为选择变形镜提供指导意见,为整个系统提出意见。Phasics的自适应光学为工程师、研究人员和制造商提供全方面的支持。传统 ...
品广泛应用于自适应光学,散射或浑浊介质中的成像,双光子/三光子显微成像,光遗传学,全息光镊(HOT),脉冲整形,光学加密,量子计算,光通信,湍流模拟等领域。其高分辨率、高刷新率、高填充因子的特点适用于生物成像及微操纵的工程中。图1. Meadowlark 2022年最新推出 1024 x 1024 1K刷新率SLM二、空间光调制器在STED超分辨中的技术介绍普通的远场荧光显微镜,使用聚焦的远场光束照射荧光分子,由于衍射效应的存在,样品上形成一个有限尺寸的光斑,光斑之内的荧光分子全部被激发并发出荧光。因此光斑内的样品的细节特征无法被分辨,激发光斑的尺寸难以改变,但如果可以使光斑内周围区域的荧光分 ...
波前传感器和自适应光学,或脉冲整形,以及许多其他应用。目前,可以借助不同的器件进行空间光调制。例如,通过使用平行排列的硅上液晶 (LCoS) SLM,刷新率在几十赫兹的数量级和仅相位调制模式,可以达到大多数应用所需的动态范围。其他设备,例如数字微镜设备 (DMD),具有高达数十 kHz 的刷新率和幅度调制模式,可能接近实时响应。此外,可变形反射镜提供了校正光束波前的可能性。本文提出的校准方法将应用于仅相位 SLM。以前的设备通常需要复杂的校准程序。在液晶 SLM 的情况下,完全校准可以将自己的 SLM 视为相位延迟器 - 旋转器系统,它通常表现出耦合的相位和偏振调制。在这种情况下,作为扭曲角和 ...
空间光调制器在拉曼光谱中的应用原理拉曼光谱学一直受益于各种科学技术的进步。对于自发拉曼光谱,电荷耦合器件(CCD)探测器允许在合理的速度下电子读出高质量光谱,大功率窄线宽近红外(NIR)激光器为生物样品提供了几乎理想的激发源,和高保真光学滤波器现在具有良好的抑制激发光的锐利边缘接近激发频率将这些先进的光电器件与光学或完全不同的仪器(如扫描探针显微镜)相耦合,可以用微或纳米尺度的空间分辨率探测材料的分子结构。所有这些进步已经将拉曼光谱从一种昂贵的专业技术转变为遍及物理和生命科学领域的普通台式仪器。当然,技术的进步还在继续,新的和看起来遥远的光学领域在拉曼光谱仪器中得到了应用。空间光调制器(SLM ...
的,主要用于自适应光学。波前传感器 (WFS) 的主要功能是对给定平面中的相位进行采样,该平面通常对应于放置传感器的平面:与数字全息术不同,无需使用参考臂。当然,可以将 WFS 平面与给定的物平面光学共轭。对于相位显微镜,放置在物平面中的样品引入的相移可以由 WFS 直接测量,允许定量相移成像,其中 WFS 分辨率和测量点数现在成为目前排除使用的关键因素Shack-Hartmann 传感器,分辨率有限。已经提出了数字波前传感 (DWFS),它依赖于观察强度图像随小散焦而变化的方式,并使用这些强度变化来恢复相位。 该方法最初是在 Born 近似下提出的,现已扩展到围绕中间平面对称的结构简单的厚物 ...
式串扰。传统自适应光学校正技术自适应光学(adaptive optics, AO)理论最早由Babcock在1953年提出,指出应用波前传感器测量波前并利用波前校正器实时对畸变波前加以补偿,理想条件下可以把畸变的波前恢复到平面波。最初自适应光学系统主要应用在天文学高分辨率成像领域中。在20世纪80年代末期,天文学家研制了一套全新的自适应光学系统,取名为“COME-ON”,该系统用于新西兰智利欧洲南部天文台直径约为3.6 m的望远镜商,其中使用的变形镜有19个单元。在自由空间光通信系统中,为了解决大气湍流引起的波前畸变,人们提出使用自适应光学系统实现畸变波前的波长。涡旋光和球面电磁波示意图对于涡 ...
成像、光镊、自适应光学、湍流模拟、光计算、光遗传学和散射介质成像等应用。 这些应用需要能够轻松快速地改变相干光束波前的调制器。 通过将液晶材料的电光性能特征与基于硅的数字电路相结合,Meadowlark Optics 现在提供了高分辨率的 SLM,这些 SLM 还具有物理紧凑性和高光学效率。图一:紧凑的HSP1K(1024×1024)系列和E19×12(1920×1200)系列SLMMeadowlark Optics 的硅基液晶 (LCoS) 空间光调制器 (SLM) 专为纯相位应用而设计,并结合了具有高刷新率的模拟数据寻址。 这种组合为用户提供最快的响应时间和高相位稳定性。这些SLM 适用于 ...
相干调制和全自适应光学实现的Tbit/s线速率卫星馈线链路(Tbit/s line-rate satellite feeder links enabled by coherent modulation and full-adaptive optics),Y. Horst, et al. (Light: Science & Applications, 2023)摘要:自由空间光通信技术是满足未来星地网络带宽需求的一种解决方案。它们可以克服射频瓶颈,仅用少数地面站就能达到Tbit/s的数据速率。在这里,我们展示了在瑞士阿尔卑斯山的少女峰山顶(3700米)和伯尔尼市附近的齐默尔瓦尔德天文台( ...
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