Video-rate laser Doppler vibrometry by heterodyne holography
我们报道了一个离轴结构的视频速率外差全息演示。利用图形处理单元，以每秒24帧的速度实现了100万像素全息图的重建和显示。我们的主张得到了验证，在宽场，非接触式振动测量实验的稳态振幅的实时筛选。
2011-03-18 physics.optics
Absolute measurement of small-amplitude vibrations by time-averaged heterodyne holography with a dual local oscillator
我们报告了一个演示的光调制边带分量和非移位光分量之间的比率的测量的时间平均外差全息在离轴和频移配置，通过相干频分复用与双光本振。本文报道了正弦振动传感的实验结果。该技术能够绝对测量亚纳米的面外振动振幅。
2012-11-22 physics.optics
Synthetic-aperture experiment in the visible with on-axis digital heterodyne holography
我们发展了一种新的同轴数字全息技术--外差全息术。这种技术的分辨率主要受记录在二维光电探测器上的数据量的限制，即，像素的数量和大小。我们证明，它是可能的，以增加记录的数据量的分辨率线性孔径合成雷达技术，但与光学全息领域。
2011-12-23 physics.optics
Video-rate computational heterodyne holography
介绍了一个通用的光学全息图计算图像绘制软件。报告的软件可以处理400万像素的8位原始帧从传感器阵列获得的持续速率为80 Hz。视频速率的图像渲染是通过流线型图像处理与商品计算机图形硬件。对于采用频移参考光的离轴光学结构获得的时间平均全息图，允许对一个可调光谱分量进行宽场成像。该软件通过相位步进全息图绘制和单边带和双边带全息图绘制的声表面波非接触监测进行了验证。证明了全息术在外差光学结构中用于视频速率计算激光多普勒成像的适用性。
2014-01-21 physics.optics
Magnetic sub-micron rods for quantitative viscosity imaging using heterodyne holography
本文提出利用亚微米磁性棒结合外差全息术，通过分析磁场驱动旋转的布朗动力学实现高分辨率粘度成像，达到0.5立方微米的3D分辨率。
2024-10-29 physics.optics
Selection of the tagged photons by off axis heterodyne holography in ultrasound-modulated optical tomography
超声调制光学层析成像（UOT）是一种在散射介质深处成像光学对比度的技术。外差全息术是一种很有前途的工具，能够检测UOT标记的光子与高效率。本文从理论上描述了外差全息中标记光子的探测，给出了如何滤除非标记光子的方法，并讨论了散粒噪声的影响。讨论还考虑散斑去相关。我们表明，可以达到最佳的检测灵敏度，如果用于执行全息检测的相机的帧曝光时间是去相关时间的顺序。
2017-02-22 physics.bio-ph physics.optics
Phase-resolved heterodyne holographic vibrometry with a strobe local oscillator
我们报告的相位分辨振动测量，其中面外正弦运动评估外差全息演示。在外差全息中，参考通道中的光束是光学本振（LO）。其相对于照明光束频移以实现传感器带宽内的频率转换。所提出的方案引入了一个选通LO，其中参考光束是频移和幅度调制，以减轻相位恢复的问题。频闪LO在振动频率处围绕第一光学调制边带调谐，并且在幅度上调制以顺序地冻结所选择的机械振动状态。然后，振动的相位图可以从连续振动状态的解调中导出。
2012-12-22 physics.optics
Phase and Amplitude single-shot measurement by using heterodyne time-lens and ultrafast digital time-holography
时间成像系统是单次观测具有不规则和超快动态的光学信号的杰出工具。它们允许以飞秒分辨率记录长时间窗口，并且不依赖于复杂的算法。然而，同时记录振幅和相位仍然是这些系统的一个公开的挑战。在这里，我们提出了一种新的外差时间透镜安排，有效地记录复杂信号的幅度和相位，同时保持经典的时间透镜系统的性能（$\sim 200$ ~fs）和视场（几十ps）。相位和时间被编码到相机的两个空间维度上。我们演示了我们的外差时间透镜的直接应用到被动式光场和光学流氓波产生的非线性传播的部分相干波内光纤。我们还展示了这种相位敏感的时间透镜系统如何使数字时间全息术能够以更高的时间分辨率（80 fs）进行。
2017-07-25 physics.ins-det physics.optics
Digital holography with ultimate sensitivity
我们提出了一个变体的外差全息计划，结合了离轴和相移全息的属性。该方案可以在数字上滤除参考信号的零阶图像混叠和技术噪声。这样就有可能在极低的信号电平下记录和重建全息图像。我们的实验表明，该方法的灵敏度是有限的，仅由光子的量子性质。
2008-03-20 physics.optics
Shot Noise in Digital Holography
本文讨论了离轴外差全息术中的噪声。我们表明，对于一个弱信号，噪声占主导地位的散粒噪声的参考光束。对于用于构建数字全息图的整个图像序列，该噪声对应于每个像素一个光电子的信号束上的等效噪声。
2012-06-07 physics.optics
Fiber-Optic Interferometry Using Narrowband Light Source and Electrical Spectrum Analyzer: Influence on Brillouin Measurement
我们使用一个简单的光纤干涉仪组成的电频谱分析仪和窄带光源，这是常用的观察布里渊增益谱的干涉图样。该干涉图案扩展到远超过对应于石英光纤中的布里渊频移的频率范围（在1550 nm处约11 GHz）。使用石英单模和聚合物光纤传感，然后，我们实验证明，独特的噪声在一个自外差为基础的布里渊测量与未优化的偏振态起源于参考光和菲涅尔反射光之间的干涉。通过采用比光源的相干长度长的延迟线以及通过在传感光纤的开口端附近人为地施加高损耗，可以几乎完全抑制这种噪声。
2014-09-26 physics.optics
Imaging of a vibrating object by Sideband Digital Holography
我们利用边带数字全息术对振动物体的振幅进行了定量测量。由物体散射的光上的频率边带，偏移n倍的振动频率，选择性地检测外差全息术，并计算不同阶数n的物体的图像。已经观察到高达n=120的阶数，允许测量明显大于光波长的振荡幅度。利用每个n值的强度零点的位置，我们重建了物体振动的形状。
2009-03-13 physics.optics
Imaging trapped quantum gases by off-axis holography
提出了一种基于数字离轴全息术的量子气体色散成像方法。相位延迟和探测场的强度都是从同一幅图像中确定的。由于外差增益固有的全息方法，它是可能的，以检索的原子在探测光束剂量的两个数量级低于相衬成像方法引起的相位延迟。利用探测光束的全视场，我们对图像散焦进行了数值校正。
2019-11-21 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.optics
Amplitude/Phase Retrieval for Terahertz Holography with Supervised and Unsupervised Physics-Informed Deep Learning
最近，数字全息成像技术（包括外差检测方法）在太赫兹（THz）频率范围内受到越来越多的关注。然而，全息技术依赖于参考光束的使用，以便获得相位信息。这封信研究了无参考THz全息成像的潜力，并提出了用于幅度和相位恢复的新型监督和无监督深度学习（DL）方法。该计算将菲涅耳衍射作为先验知识。我们首先证明了我们的无监督对偶网络可以同时预测幅度和相位，从而克服了以前只能预测相位对象的局限性。这是证明与合成的2D图像数据，以及与测量的2D太赫兹衍射图像。无监督深度学习的优点是，它可以直接使用，而不需要人类专家的标记。然后，我们解决监督DL -一个普遍适用的概念。我们引入了一个数据库集的2D图像在可见光谱范围内，并修改了我们的数值模拟太赫兹图像的训练。通过这种方法，我们避免了大量的太赫兹频率图像的收集过于耗时。这两种方法获得的结果代表了快速全息太赫兹成像与参考光束免费低成本的功率检测的第一步。
2022-12-13 physics.optics
Acousto-optical coherence tomography with a digital holographic detection scheme
声光相干层析成像（AOCT）是利用超声和光的随机相位跳变来实现对厚散射介质成像时的毫米分辨率。我们将这种技术与外差离轴数字全息术相结合。该方法获得了散射体中吸收物体的二维图像，具有良好的信噪比。我们研究了相位调制特性对声光信号的振幅以及对吸收夹杂的对比度和表观尺寸的影响。
2012-10-11 physics.optics
Holographic vibrometry: Full field holographic vibrometry at ultimate limits
外差全息术是一种非常通用和强大的全息技术，能够完全控制照明和全息参考光束的振幅，相位和频率。应用于振动分析，该技术可以检测载波信号或任意振动边带信号。因此，可以对振动信号进行完整的分析，并且可以获得振动物体的表面的所有点中的振动幅度和相位的2D图。由于灵敏度受到散粒噪声的限制，因此可以研究极低的振动振幅（\textless{} 0.01 nm）。
2015-06-19 physics.optics
Non-destructive testing of composite plates by holographic vibrometry
本文报道了一种宽视场光学监测方法，通过全息测振仪以视频速率揭示了复合材料层合板中的局部脱层。采用时间平均外差全息术对低频弯曲波进行非接触测量。它能够在正弦激励下对局部面外纳米振动振幅进行窄带成像，并揭示引起弯曲波局部共振的分层缺陷。缺陷的大小可以由弯曲波的第一共振频率和复合材料板的观察层的力学参数来估计。
2014-01-21 physics.ins-det physics.optics
Controlling the phase of a light beam with a single molecule
我们采用外差干涉法来研究单个有机分子对传输激光束相位的影响。我们报告的第一个相衬图像的单个分子，并展示了单分子的电光相位开关，通过施加电压到嵌入在样品中的微电极。我们的研究结果可能会发现在单分子全息，快速光相干信号处理，和单发射量子操作的应用。
2011-03-30 physics.optics quant-ph
Holographic laser Doppler imaging of microvascular blood flow
我们报告局部浅表血流监测生物组织从激光多普勒全息成像。在时间平均记录条件下，全息术充当窄带带通滤波器，其与频移参考光束相结合，允许在射频范围内的频率选择性成像。这些多普勒图像是用离轴马赫曾德尔干涉仪获得的。在无任何外源性标记的情况下，用近红外激光对小鼠大脑皮层和大鼠眼底进行微血管血流动力学成分标测。这些措施是从一个基本的逆方法分析的本地一阶光学波动谱在低射频，从0 Hz到100 kHz。局部二次速度是由流体流动引起的多普勒展宽导出的，在后向散射配置中具有基本的扩散波谱形式。我们证明了二次平均速度评估在0.1至10毫米每秒的范围内，在体外和表面的血液灌注成像的空间分辨率约为10微米的啮齿动物模型的皮层和视网膜血流。
2014-12-01 physics.optics
Optical-domain spectral super-resolution via a quantum-memory-based time-frequency processor
现有的光学成像超分辨率方法在自然科学中的应用占有坚实的地位，但许多新的发展允许以更微妙的方式击败衍射极限。最近探索的充分利用该领域现有信息的策略之一是执行量子启发的定制测量。在这里，我们利用光场的全光谱信息，以击败瑞利极限光谱。我们采用了一个光量子存储器与自旋波存储和嵌入式处理能力，实现输入光的时间反演干涉仪，投影的光场的反对称模式的基础上。我们量身定制的测量实现了15 kHz的分辨率，所需的光子比相应的瑞利限制的传统方法少20倍。我们证明了我们的技术的优势，在传统的光谱和外差测量，显示潜在的应用程序中区分超窄带发射器，光通信信道，或从低频域转换的信号。
2022-02-05 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
