數字全息可無需透鏡、無需掃描實現三維成像。其可以具有很高的時間和空間分辨率，光路中的介質可以是線性或者非線性的。數字全息的国产成人在线观看免费网站包括光學輪廓和變形測量、波前傳(chuan) 感、相對較短距離的三維輪廓分析(與(yu) LIDAR技術的數百公裏相比)、生命科學的顯微鏡和納米顯微鏡、粒子成像測速、層析和激光散斑對比(contrast)成像，以及通過計算機生成的全息圖在光遺傳(chuan) 學、數據存儲(chu) 或虛擬和增強現實的近眼顯示器等領域產(chan) 生複雜的三維波前等。
技術背景：
數字全息可無需透鏡、無需掃描實現三維成像。其可以具有很高的時間和空間分辨率，光路中的介質可以是線性或者非線性的。數字全息的国产成人在线观看免费网站包括光學輪廓和變形測量、波前傳(chuan) 感、相對較短距離的三維輪廓分析(與(yu) LIDAR技術的數百公裏相比)、生命科學的顯微鏡和納米顯微鏡、粒子成像測速、層析和激光散斑對比(contrast)成像，以及通過計算機生成的全息圖在光遺傳(chuan) 學、數據存儲(chu) 或虛擬和增強現實的近眼顯示器等領域產(chan) 生複雜的三維波前等。
文章創新點：
德國馬克斯·普朗克量子光學研究所的Edoardo Vicentini(一作)和Nathalie Picqué(通訊)提出一種雙光梳數字全息術，可以獲得每一個(ge) 光梳線下的複數全息圖。其潛在国产成人在线观看免费网站包括遠距離精確尺寸測量(無幹涉相位模糊)、具有高光譜分辨力的高光譜三維成像等。
原理解析：
兩(liang) 個(ge) 重複頻率略有不同的頻率梳生成器，一個(ge) 為(wei) 樣品臂提供光束，另一個(ge) 為(wei) 參考臂提供光束。樣品臂接收由反射型或透射型三維物體(ti) 散射回的光束，作為(wei) 物光。物光和參考光由分束鏡合束在一個(ge) 無透鏡探測器矩陣上形成幹涉信號。係統原理圖見圖1。
探測器陣列記錄時域的幹涉圖，每一個(ge) 像素在記錄幹涉圖的同時獲取所有光譜元素。每一個(ge) 像素的幹涉圖經過傅裏葉變換得到複數頻譜(圖2b)。所有像素在經傅裏葉變換後得到的每一個(ge) 頻率下的複數頻譜一起構成全息圖超立方體(ti) (hypercube)，全息圖的數目與(yu) 梳線數一致(圖2c)。在某一頻率下的全息圖重建使用逆菲涅耳變換在對焦距離下完成重建，獲得不同對焦距離下的振幅和相位重建圖(圖2d)。因為(wei) 全息信號和零階以及共軛像分處不同的頻率範圍。因此，同軸全息也能獲得無零階像和共軛像幹擾的重建像。圖2中兩(liang) 個(ge) 硬幣的間距為(wei) 9cm。
作者受限於(yu) 其實驗條件，所用光源波段為(wei) 近紅外通信波段(195THz附近)，如果使用可見光波段可以獲得更佳的性能。探測器矩陣為(wei) InGaAs熱電冷卻相機(320*256像素，幀率320Hz)，連續激光器1頻率f1=195.353THz和連續激光器2頻率f2=195.42THz。激光器1分出兩(liang) 束光，分別被聲光調製器AOM1和AOM2移頻調製。四個(ge) 聲光調製器的移頻量分別為(wei) δf1=25MHz，δf2=25MHz+40Hz，δf3=40MHz，δf4=40MHz+120Hz。因此，頻率為(wei) f1+δf1和f2+δf3的光束合束後進入電光幅度調製器1(Amplitude Modulator 1)，振幅調製器1被同步信號和脈衝(chong) 發生器驅動，生成重複頻率frep=1000MHz或500MHz的50ps脈衝(chong) 鏈，作為(wei) 物光。與(yu) 此類似，振幅調製器2生成frep+δfrep=1000MHz+2Hz或500MHz+1Hz的50ps脈衝(chong) 鏈，作為(wei) 參考光。物光由兩(liang) 個(ge) 頻譜上分離的子光梳組成，其光學頻率中心分別為(wei) f1+δf1和f2+δf3，梳線間隔等於(yu) frep，frep=500MHz時線數為(wei) 50，1000MHz時為(wei) 25線。因為(wei) 物光的兩(liang) 個(ge) 子光梳由不同的激光器發出，因此互相幹很弱。參考光也類似，幹涉發生在同一光源發出的物光和參考光之間。物光和參考光在進入分束棱鏡之前都做了準直處理，準直光斑要略大於(yu) 探測器矩陣。探測器矩陣上是兩(liang) 個(ge) 下轉換的子光梳信號，梳線間距為(wei) δfrep，子光梳中心分別為(wei) δf2-δf1=40Hz，δf4-δf3=120Hz。
實驗結果：
(2)、由相位圖，采取用於(yu) 多波長數字全息的分級相位解包裹獲得的三維重建像。
視頻：
DOI：https://doi.org/10.1038/s41566-021-00892-x
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