Temporal Talbot effect in free space
时间Talbot效应是指在色散介质中传播的脉冲训练的周期性恢复，并且是空间Talbot效应的时间模拟，其中时间上的群速度色散代替空间上的衍射。由于典型的大时间塔尔博特长度，这种效应迄今为止只在单模光纤中观察到，而不是在体色散介质中自由传播的场。在这里，我们证明了第一次在自由空间中的时间Talbot效应，采用色散时空波包，其时空结构诱导的群速度色散的大小和符号可控的自由空间。
2021-03-23 physics.optics
Subwavelength fractional Talbot effect in layered heterostructures of composite metamaterials
我们证明了在一定条件下，分数Talbot复苏可以发生在异质结构的复合超材料，如多层正负折射率介质，金属电介质叠层，和一维介电光子晶体。最重要的是，不使用近轴近似，我们得到的Talbot图像的横向图案小于照明波长的特征尺寸。导出了这种结构中Talbot距离的一般表达式，并讨论了在层状异质结构中观察Talbot效应的有利条件。
2006-07-31 physics.optics
Mode analysis of Talbot effect with simplified modal method
本文首次观测到了具有π相位跳变的Talbot效应的周期性。利用简化模态法推导出了Talbot效应的解析表达式，分析了具有π相位跳变的Talbot效应这一新奇现象，加深了对物理衍射过程的理解。更重要的是，π相位跳跃的物理原因可以归结为两个偶光栅模使E1实部的左导数和右导数符号相反，导致近场Talbot效应图像中隐藏了一阶衍射波的物理信息。我们期望这一理论工作将有助于Talbot效应的巨大潜在应用。
2017-01-21 physics.optics
Talbot effect in nonparaxial self-accelerating beams with electromagnetically induced transparency
在这项研究中，我们报告的分数Talbot效应的非傍轴自加速光束在多级电磁感应透明（EIT）原子配置，这，据我们所知，这是第一次研究这个问题。Talbot效应起源于Helmholtz方程的叠加本征模，并在线性和立方双折射的情况下在EIT窗口中形成。通过适当地选择光束分量的系数，可以实现Talbot效应。结果表明，光束分量之间的径向差越大，光束分量之间的干涉越强，泰伯角越小。这项研究的结果可以是有用的，当研究光学成像，光学测量和光学计算。
2020-08-25 physics.optics
Talbot effect-based sensor measuring grating period change in subwavelength range
本文提出基于Talbot效应的传感方法，通过测量Talbot长度变化来检测亚波长范围光栅周期微小改变，并验证了其在焦距测量等光学传感中的应用潜力。
2024-08-20 physics.optics
Dual accelerating Airy-Talbot recurrence effect
我们证明了双重加速Airy-Talbot复发效应，即，通过传播具有连续变化的横向位移的艾里光束的叠加，加速光束的自成像。双Airy-Talbot效应是输入和具有交替分量符号的输入的自发重复成像。它是由艾里波函数的相长干涉引起的，这也是其他类型的艾里光束，如艾里呼吸子的原因。由有限能量艾里光束组成的输入也显示双艾里-塔尔博特效应，但它需要大的横向位移，并沿传播方向迅速减小。
2015-10-20 physics.optics
Prime Number Decomposition using the Talbot Effect
我们报告素数分解使用的塔尔博特效应，一个著名的现象，在经典的近场光学的描述是密切相关的高斯和。后者是数论中的一种数学工具，用于分析素数的性质，以及将合数分解为它们的素因子。我们采用良好的塔尔博特效应和高斯和之间的连接，实现素数分解与一种新的方法，利用纵向强度分布的塔尔博特地毯。新算法的实验验证和限制的方法进行了讨论。
2018-03-12 physics.optics
Generating Lieb and super-honeycomb lattices by employing the fractional Talbot effect
我们展示了一种新的方法，通过采用特定的周期性梁结构的分数塔尔博特效应产生光诱导Lieb和超蜂窝晶格。我们的数值和分析结果显示，在分数塔尔博特长度的Lieb和超蜂窝晶格的生成有效和高光束质量。通过调节干涉光束的初始相移，可以在原位构造出入射的周期性光束结构，以及具有破缺反转对称性的晶格。这项研究表明，不仅可能实际利用的Talbot效应在生产新的光诱导晶格，但也在相关的光学拓扑现象的研究。
2019-02-21 physics.optics
Generalized Spatial Talbot Effect based on All-dielectric Metasurfaces
提出了一种广义空间Talbot效应，其中输入孔径的周期由非整数实值缩放，而不是传统Talbot效应中的仅整数因子。这是通过允许和工程的相位不连续性分布在空间中使用超表面，结合自由空间传播。由此，这种突然的相位不连续的引入使得能够实现孔径周期性的非整数缩放。提出了使用惠更斯超颖表面的具体实施方案，并使用基于傅立叶传播的数值结果证明了其实现输入孔径周期的非整数缩放的操作。
2016-05-11 physics.optics
Observation of the Talbot effect from a surface acoustic wave dynamic grating
本研究基于光纤扫描光学干涉仪在SAW法布里-珀罗腔上观测到声表面波动态光栅的Talbot效应，发现幅值可超调相项的调幅项，且弯曲波前下仍存在传统Talbot长度，为声表面波成像提供新方法。
2024-09-17 physics.optics
Talbot effect for dispersion in linear optical fibers and a wavelet approach
我们简要回顾塔尔博特的自成像效应发生在近场衍射的数学和物理方面。在有理近轴近似中，Talbot图像在距离z=p/q处形成，其中p和q是互质的，并且是原始二元透射（Ronchi）光栅的q个等距图像的叠加。这种解释提供了通过高斯和来表达Talbot效应的可能性。在这里，我们注意的Talbot效应的情况下，在光纤中的色散提出我们的考虑的基础上的衍射和色散的数学表达式的密切关系。虽然色散处理连续函数，如高斯和超高斯脉冲，而在衍射一个经常处理不连续的功能，数学对应关系，使一个特点的塔尔博特效应在两种情况下有微小的差异。此外，我们申请，第一次我们的知识，小波变换的分形泰伯效应的衍射和光纤色散。在第一种情况下，自相似字符的横向傍轴场在无理倍的塔尔博特距离被确认，而在第二种情况下，它表明，该领域是不自相似的超高斯脉冲。最后指出了利用小波变换确定的分形指数对无理距离进行高精度测量
2005-12-10 physics.optics
Scaling analyses based on wavelet transforms for the Talbot effect
横向Talbot图像的分形特性进行了分析与两个著名的缩放方法，小波变换模极大值（WTMM）和小波变换多重分形去趋势波动分析（WT-MFDFA）。我们使用奇异谱的宽度，Δ α = α_H-α_min，作为这些Talbot图像的特征。这两种方法的q矩的τ标度指数在q中是线性的，证明了这些图像的横向衍射傍轴场是单分形的
2013-04-13 physics.optics
Talbot effect in binary waveguide arrays
本文研究二元波导阵列中的塔尔博特效应，推导了不同周期 N 下参数 σ 的取值条件、塔尔博特距离及强度周期的解析表达式，并通过光束传播模拟验证了理论结果。
2025-01-01 physics.optics
Regimes and Transitions of the Nonlinear Temporal Talbot Effect: Underlying Mechanism for A-Type Breathers, Soliton Crystals, and Soliton Gas
Multitel Innovation Centre（Multitel创新中心）
本研究探讨了非线性时间塔尔博效应的 regime 与 transition，揭示了 A 型呼吸子、孤子晶体和孤子气体的 underlying 机制，通过非线性效应和高阶空间模式干涉的相互作用，建立了与费米-帕斯塔-乌拉姆-廷戈复发相关的理论框架。
2026-02-16 physics.optics
The space-time Talbot effect
由自由演化的周期性场结构的周期性复兴所体现的塔尔博特效应，已经在空间和时间上分别用不同物理性质的波观察到，其中衍射是前者的基础，色散是后者的基础。迄今为止，组合的时空塔尔博特效应尚未在任何波场中实现，因为衍射和色散是独立的物理现象，通常在不可分割的长度尺度上展开。在这里，我们报告的观察光学“时空”塔尔博特效应，即时空光晶格结构经历周期性复苏后，遭受的影响衍射和色散。所发现的时空复苏是由一个单一的自我成像的长度尺度，其中包括空间和时间的自由度。这种效应的关键是识别一个独特的脉冲光场结构，我们称之为V波，它在自由空间中具有本质上相等的衍射和色散长度，从而使自成像能够在空间和时间上同步进行。
2021-02-12 physics.optics
Veiled Talbot effect
具有周期性横向空间分布的自由传播光场经历周期性轴向恢复-一种众所周知的称为塔尔博特效应或自成像的现象。我们在这里表明，引入紧密的时空光谱相关性到一个超快脉冲光场与周期性的横向空间分布消除了所有的轴向动力学在物理空间，同时揭示了一种新的时空塔尔博特效应，可以观察到只有进行时间分辨测量。实际上，观察到“时间衍射”，因此在固定轴平面处的场包络的时间分布对应于共享初始空间分布并且在相同轴平面处观察到的单色场的空间传播分布的片段。时间平均，这是内在的观察强度，完全掩盖了这种效果。
2020-09-13 physics.optics
Multi-color Wavefront Sensor using Talbot effect for High-order Harmonic Generation
本文提出并首次验证了基于Talbot效应的多色波前测量新方法，可在单次扫描中重建三个谐波的波前，为研究高次谐波产生中的多色波前及阿秒脉冲形成的超快动力学提供了新工具。
2024-02-06 physics.optics
Diffraction of Bessel beams on 2D amplitude gratings -- a new branch in the Talbot effect study
本文给出了任意阶$J_l(κr)$贝塞尔光束在二维振幅光栅上衍射的解析理论。在一定条件下，主Talbot平面和分数Talbot平面中的衍射图案是环形微束的晶格，其直径取决于光栅周期、照明光束直径、Talbot平面的数目和拓扑电荷$l$。对于靠近光轴的环，后者再现照明光束的$l$。在新西伯利亚自由电子激光器的波长$λ= 141$ $μ$ m使用的光栅孔直径下至$d \approx 2λ$，以及，数值模拟进行的实验，以及支持的理论。由于拉盖尔-高斯光束可以表示为贝塞尔光束的叠加，本文的结果可以应用于拉盖尔-高斯光束的Talbot效应的分析。
2019-08-28 physics.optics
Talbot interference of whispering gallery modes
本研究利用阶跃折射率多模光纤的回音壁模式，理论与实验结合研究横向角域光波的Talbot效应，实现了基于高阶分数Talbot效应的紧凑多端口分束器，拓展了角向Talbot效应的应用场景。
2024-07-16 physics.optics
Diffraction Interference Induced Superfocusing in Nonlinear Talbot Effect
报道了一种简单、新颖的亚衍射方法，即衍射干涉诱导的二次谐波Talbot效应超聚焦，在不涉及倏逝波或亚波长孔径的情况下实现了小于λ pump/8的聚焦尺寸。通过用菲涅耳衍射干涉剪裁点扩散函数，我们观察到周期性的SH亚衍射斑点超过一百微米远离样品。我们的演示是Toraldo Di Francia 60年前提出的超分辨率成像提案的首次实验实现。
2013-04-26 physics.optics
Observation of spatially structured Montgomery effect in free space
该研究首次实验观测自由空间中的空间结构化 Montgomery 效应，通过动态全息图离散径向空间频率，实现距离、光斑与周期可控的三维自成像及多种模式复现。
2025-10-17 physics.optics
Aberration-like cusped focusing in the post-paraxial Talbot effect
我们提出了一个分析的自成像在一个制度超越的傍轴，从简单的傍轴传播的偏差导致明显的自成像像差。由此产生的结构是没有光线的像差的例子，并使用后傍轴理论进行了分析描述。他们被证明涉及到，但令人惊讶的是不精确复制，一个标准的积分表示的衍射尖。除了Talbot效应之外，这个结果是重要的，因为它说明了像差的影响-如用尖状图案替换完美焦点所表现的-可以作为改善近轴近似的结果而发生，而不是由于光学系统中的缺陷。
2012-04-26 physics.optics
Self-focusing and the Talbot effect in conformal transformation optics
变换光学（transformationoptics，TO）已被用于提出各种新颖的光学器件。在超材料的帮助下，一些有趣的设计，如隐形斗篷，已经实现。然而，由于基本单位应远小于工作波长，以实现有效的材料参数，和设备的尺寸应远大于照明的波长内工作的光线近似，这是一个很大的挑战，实现实验系统，同时工作的几何光学和波动光学。本文利用梯度折射率微结构光波导实现了一种共形变换光学器件，并证明了它的几何光学自聚焦特性和波动光学的Talbot效应。此外，这种系统中的Talbot效应具有在无衍射的情况下传输数字信息的潜在应用。我们的研究结果在一个可行的实验系统中证明了CTO的光子控制能力。
2017-07-19 physics.optics
Generalized angle-orbital-angular-momentum Talbot effect and modulo mode sorting
本文揭示并实验演示了广义角-轨道角动量 Talbot 效应，利用角 Talbot 相位调制与环芯光纤传播实现花瓣场和 OAM 谱变换，并据此设计了理论上无串扰的模余数模式分选器，为 OAM 信息处理提供了新方法。
2024-02-22 physics.optics
Breaking order: Talbot effect with spinodal architectures
Lund University（隆德大学）
本文理论证明并实验验证了随机旋节线结构在可见光和硬X射线波段表现出类似Talbot效应的周期性重聚焦现象，并展示了其在X射线暗场成像中连接相干与非相干光学方法的潜力。
2026-05-22 physics.optics
Factorization of Numbers with the temporal Talbot effect: Optical implementation by a sequence of shaped ultrashort pulses
我们报告的成功运作的模拟计算机设计的因素。我们的设备完全依赖于经典光的干涉，并将超短激光脉冲领域与数论结合在一起。事实上，与适当形状的飞秒脉冲序列相对应的电场的频率分量由高斯和确定，这使得我们能够找到数字的因子。
2007-11-05 physics.optics
Structured illumination fluorescence microscopy using Talbot self-imaging effect for high-throughput visualization
我们报告了一种新的扩展结构照明（SI）显微镜，利用塔尔博特自成像效应，以产生一个SI图案的视场（FOV）和分辨率不受限制的显微镜物镜的数值孔径（NA）的样品。这使得高分辨率SI图案生成（高达自由空间传播极限）跨越大FOV，这反过来又允许SI显微镜有效地适应高通量成像。我们证明了这个概念，使用一个简单的原型显微镜成像一个大的FOV（450 × 350微米）与衍射限制的荧光分辨率限制的显微镜NA为2微米。一个定制的结构化元件，设计与周期性的空间特征超出了显微镜成像物镜的衍射极限，被定位在一个整数倍的塔尔博特距离的一半远离样品。这通过Talbot自成像效应在样品平面处产生了大FOV、子衍射SI图案。然后使用常规SI超分辨率原理将整个FOV的成像分辨率提高到500 nm，大约是显微镜NA衍射极限的4倍。这种方法也应该适用于高通量的亚衍射分辨率多模成像。
2018-01-10 physics.optics
A study of optical vortices inside the Talbot interferometer
利用光学Talbot干涉仪研究了光学涡旋的拓扑荷。我们记录了衍射光栅在近场区的自成像，其中包含几种拓扑荷的光涡旋。我们的扭曲光由空间光调制器（SLM）产生。以往的研究表明，干涉方法可以确定特定的轨道角动量（OAM）态，但大量的OAM本征值很难从干涉图样中区分出来。在这里，我们表明，Talbot图案可以区分电荷以及高阶涡旋的OAM。由于Talbot效应的高灵敏度和自成像，可以通过直接测量来区分几个OAM特征值。我们用我们的理论保证了实验结果。本文的结果对经典和量子精密测量以及未来量子通信的实现都是有用的。
2015-10-01 physics.optics
Spectral multiplexing based on multi-distance lensless imaging
本文提出一种基于多距离衍射成像的光谱复用方法，利用轴向衍射数据冗余重建多样光谱样本，显著减少所需数据量并放宽光路稳定性要求。
2024-05-30 physics.optics
Ultra-broadband extreme-ultraviolet lensless imaging of extended complex structures
无透镜成像是高分辨率显微镜的一种优雅方法，在成像光学有问题的应用中迅速普及。然而，目前的无透镜成像方法需要将物体放置在明确定义的支撑结构内，而光源需要具有窄的、稳定的和精确已知的光谱。在这里，我们介绍了一种通用的方法，无透镜成像没有光谱带宽限制或样品的要求。我们使用两个时间延迟的相干光脉冲，并表明，扫描脉冲到脉冲的时间延迟允许重建衍射限制的图像中的所有光谱分量的脉冲。此外，一个迭代相位恢复算法，它使用这些光谱分辨菲涅耳衍射图案，以获得高分辨率的图像的复杂的扩展对象没有任何支持的要求。我们证明了这种双脉冲成像方法与倍频程跨越可见光源（在透射和反射几何），并与宽带极紫外辐射的高谐波源。这表明，我们的方法可以有效地使用低通量超宽带源，如桌面软X射线系统，高分辨率成像。
2013-02-25 physics.optics
Two-dimensional linear and nonlinear Talbot effect from rogue waves
我们介绍了二维（2D）的线性和非线性塔尔博特效应。它们是通过传播周期性的2D衍射图案而产生的，可以被可视化为3D塔尔博特地毯堆叠。非线性Talbot效应起源于2D流氓波，并形成于体3D非线性介质中。在Talbot长度和半Talbot长度处观察到输入流氓波的递归，具有π相移;没有观察到其他递归。与非线性Talbot效应不同，线性效应也显示通常的分数Talbot图像。我们还发现，入射流氓波的周期越小，塔尔博特长度越短。增加光束强度会增加Talbot长度，但在阈值以上，这会导致破坏效果的灾难性自聚焦现象。我们还发现，泰伯递归可以被看作是一个自傅里叶变换的初始周期性光束，自动执行在传播过程中。特别地，线性Talbot效应可以被视为分数自傅里叶变换，而非线性Talbot效应可以被视为规则自傅里叶变换。数值模拟结果表明，流氓波的初始条件是充分的，但不是必要的观察效果。它也可以从其他周期性输入中观察到，只要它们设置在有限的背景上。2D效应可以在3D光子晶体的生产中找到实用性。
2015-10-20 nlin.PS physics.optics
Talbot effect in cylindrical waveguides
我们扩展平面或矩形几何形状的Talbot复兴理论的情况下，圆柱形波导。我们推导出一个列表的条件，是必要的，以获得恢复圆柱波导。基于Wigner和Kirkwood-Rihaczek函数的相空间方法提供了与Talbot效应相关的TM模干涉的图形表示。
2006-04-07 physics.optics quant-ph
Role of Spatial Coherence in Single-Shot Lensless Image Reconstruction
Nanyang Technological University（南洋理工大学）；Institute for Digital Molecular Analytics and Science（数字分子分析与科学研究所）
研究无透镜成像中空间相干性作用，用相干感知正向模型，在有效源空间相干长度可控范围生成模拟测量数据并重建，发现降低空间相干性会降质重建，考虑部分相干性可提升质量，为系统优化提供途径。
2026-07-20 physics.optics
Fractional Talbot effect in phase space: A compact summation formula
本文给出了周期光栅一维菲涅耳衍射中分数泰伯效应的相空间描述。使用相空间形式主义的魏格纳函数的塔尔博特距离的有理倍数的紧凑的求和公式推导。求和公式表明，相空间中的分数Talbot图像是由源场的空间位移Wigner函数的有限和产生的。
1997-11-06 physics.optics quant-ph
Numerical Analysis of Lensless Imaging with Active Metasurfaces and Single-Pixel Detectors
提出一种基于主动超表面和单像素探测器的无透镜成像框架，通过数值模拟分析了其信息收集极限、调制速率与损耗对性能的影响，并验证了图像恢复与像差校正的可行性。
2024-11-13 physics.optics
Talbot effect for the third order Lugiato-Lefever equation
Sungkyunkwan University（成均馆大学）；Jeonju University（全州大学）
本文证明三阶色散Lugiato-Lefever方程的解遵循Talbot效应，该效应是光学腔中图案形成的根本原因。
2026-06-24 math.AP physics.optics
Compact and high-precision wavemeters using the Talbot effect and signal processing
激光波长的精确知识对于从光谱学到电信的应用至关重要。在这里，我们提出了一个波长计的塔尔博特效应。音调参数提取算法被用来检索在采样的Talbot干涉图中获得的周期性信号的频率。理论性能分析的基础上的Cramér-Rao下限（CRLB）以及实验结果，并进行了讨论。利用该方案，我们实验证明了一个紧凑的和高精度的波长计与低于10 pm的单次估计的不确定性下的3- $σ$标准约780 nm。
2019-07-21 physics.ins-det physics.optics
Controllable Multiwave Mixing Talbot Effect
本文从理论上研究了四波混频和六波混频信号由于相干控制效应而被周期调制所引起的Talbot效应。针对不同的修整状态，详细讨论了影响多波混频信号特性的增强和抑制条件。这种方案可用于全光控斑图形成和光的传播。
2012-11-06 nlin.PS physics.optics
Active control of the peak value of the Hanbury Brown-Twiss effect using coherent light by lensless holographic projection
Shandong University of Technology（山东理工大学）；University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）
研究利用无透镜全息投影相干光主动控制汉伯里·布朗-特威斯效应峰值\(g^{(2)}(0)\)，推导其解析表达式，经实验和模拟验证，通过操纵可控参数建立定制策略，为相关领域高级应用铺路。
2026-07-10 physics.optics
Realization of phase modulation using a spatial light modulator in the quantum Talbot configuration
我们使用参量下转换产生的单光子对演示了量子泰伯效应。与以前的工作相比，我们使用一个可编程的空间光调制器作为一个衍射光栅。因此，可以容易地进行光栅结构变化下的Talbot衍射图案的研究。研究了下转换光子的光谱带宽对衍射图样的影响。本文根据光子的波动性，提出了一个理论模型，用以解释在不同条件下的泰伯衍射图样。测量的衍射图样与理论预测符合得很好。我们相信，我们的研究提高了量子泰伯效应的理解。
2016-05-29 physics.optics quant-ph
Single-Shot Lensless Imaging with Physics Guided Genetic Programming
Nanyang Technological University（南洋理工大学）
本文提出一种单次曝光无镜头成像方法，利用遗传编程迭代算法从单一强度模式重建复杂物体，实现了高保真度的幅度和相位恢复，并展示了其在多种物体类型、波长和传播距离下的泛化能力。
2026-04-24 physics.optics
Talbot self-imaging in $\mathcal{PT}$-symmetric complex crystals
Talbot效应是周期波在近场衍射中的自成像特性，是具有连续平移不变性的傍轴系统中的一种显著干涉现象。在晶体中，即具有离散平移不变性的系统中，自成像一直被认为是一种罕见的效应，仅限于特定的初始场分布。在这里，它表明，在一类无间隙的$\mathcal{PT}$对称复杂的晶体在对称性破缺阈值Talbot复兴可以出现几乎任何初始周期波分布，这是相称的晶格周期。一个可能的实验实现相称的泰伯自成像的光脉冲在复杂的“时间”晶体，实现在一个光色散光纤环的振幅和相位调制器，简要讨论。
2014-09-28 physics.optics quant-ph
Low-intensity illumination for lensless digital holographic microscopy with minimized sample interaction
本研究探讨低光子预算下无透镜数字全息显微镜的成像能力，证明低至7微瓦照明仍可保持高对比度与分辨率，并通过数值去噪抑制噪声，为活细胞成像提供最小化样品相互作用的新方法。
2023-05-15 physics.optics
Suppression of the Talbot effect in Fourier transform acousto-optic imaging
本文针对声光成像中周期性声波引发的Talbot效应伪影，提出通过附加相位调制引入对称性约束以消除该效应，从而提升图像重建质量与空间分辨率。
2023-12-01 eess.IV physics.class-ph physics.optics
PT-Symmetric Talbot Effects
我们发现，复杂的PT对称光子晶格可以导致一类新的自成像塔尔博特效应。为了实现这一点，我们发现输入场的模式，必须尊重特定的周期性，这是由系统的对称性决定的。而在自发的PT对称性破缺点，图像复兴发生在由被动晶格的特性所支配的Talbot长度处，在确切的相位处，它取决于增益和损耗参数，从而允许控制成像过程。
2012-09-11 cond-mat.other physics.optics quant-ph
Research on the background correction method in x-ray phase contrast imaging with Talbot-Lau interferometer
X射线Talbot-Lau干涉仪已被广泛用于与常规低亮度X射线源进行相位衬度成像。通常，在该技术中，必须执行背景校正以获得被检查样品的纯信号。在这项研究中，我们报告了在该技术中的背景校正策略的研究，特别是我们介绍了一种新的相位展开解决方案的一个传统的背景校正方法，这种新的解决方案的关键点是改变每个像素的初始相位的相位步进扫描采集的原始图像上的循环移位操作。实验结果和数值分析表明，新的相位解缠算法能够成功地去除系统背景的贡献，且无误差。此外，该相位展开策略的潜在优点在于其有效相位测量范围可以在一定程度上灵活地调节，例如为（-pi+3，pi+3]，因此其在某些情况下会得到使用，因为目前广泛使用的背景校正方法的测量范围固定为（-pi，pi]。
2015-03-09 physics.optics
Widefield lensless endoscopy with a multicore fiber
我们展示了无像素实时宽视野内窥镜成像通过非周期性多芯光纤（MCF），没有任何远端光机械元件或近端扫描仪。利用MCF中的记忆效应，在我们的系统中的图像是直接获得的，没有任何后处理，使用从一个单一的校准过程中获得的静态波前校正。我们的方法允许视频速率3D宽场成像的非相干照明的物体的成像速度不受波前整形设备的刷新率。
2016-11-23 physics.bio-ph physics.optics
The structure of quadratic Gauss sums in Talbot effect
在分数Talbot距离处从一维相干照明周期性结构衍射的场可以被描述为由二次高斯和给出的一组相位加权的移位单位单元的相干和。我们报告的计算这些总和使用的属性最近推出的整数$s$，这是直接从这里构造的两个互质数$p$，$q$，定义分数塔尔博特平面。使用整数$s$，计算减少，直到一个全球的阶段，平凡完成的指数的平方和。此外，它表明，高斯和可以减少到两种情况下，只依赖于整数$q$的奇偶性。还提供了整数$s$的两种形式的显式和更简单的表达式。高斯和作为离散傅里叶变换对长度$q$的周期序列之间的完美的周期自相关。与一维多级相结构的关系是举例说明的塔尔博特阵列照明器的研究。这些结果代表了一个简单的设计和分析系统采用分数塔尔博特效应的手段。
2016-12-11 math-ph math.MP physics.optics
Coherent and incoherent nonparaxial self-accelerating Weber beams
我们从理论和数值上研究了相干和非相干非傍轴韦伯光束。研究表明，相干自加速韦伯光束在有横向位移的叠加态下不能表现出非傍轴加速Talbot效应。原因是它们的叶片不一致加速，这是效果出现的要求。而对于非相干的韦伯光束，根据二阶相干理论，虽然横向相干长度小于光束宽度，但它们自然不能表现出加速Talbot效应，而可以表现出非傍轴加速特性。我们的研究方法也直接适用于非傍轴Mathieu梁，得到了与Weber梁类似的结论，尽管本文没有讨论。我们的调查确定家庭的nonparaxial加速光束，不表现出加速塔尔博特效应，此外，拓宽了理解的相干性等nonparaxial加速光束。
2016-05-31 physics.optics
The Nonlinear Talbot Effect of Rogue Waves
Akhmediev呼吸子和Kuznetsov-Ma呼吸子是非线性SchrOdinger方程（NLSE）。泰伯效应（Talbot Effect，TE）是光的光的衍射波中的一种像再现现象。本文报道了立方介质中异常波的非线性TE。它不同于线性TE，因为波在NL介质中传播，并且是NLSE的本征模。周期性的流氓波冲击NL介质表现出复发性的行为，但只有在TE长度和半TE长度与π相移;分数TE是不存在的。NL TE是异常波呼吸子波瓣NL干扰的结果。这种相互作用与呼吸子的横向周期和强度有关，周期越大，强度越高，TE长度越短。
2014-02-13 nlin.PS physics.optics
Temporal Cloak without Synchronization
过去被认为只存在于童话故事中的隐身衣，无论是在空间领域还是在时间领域，都已相继转化为现实。受空间伪装的启发，时间间隔被用来隐藏时间事件。然而，在这些隐身技术中，需要一个复杂的隐身同步，这给时间隐身的实现带来了不便。本文利用时间Talbot效应，提出了一种全新的时间隐身方案和概念，通过Talbot效应引起的时间平均效应，将强度调制事件直接变为强度不可见，而无需对隐身过程进行任何同步。我们分别成功地实现了对周期信号和伪随机信号的时间掩盖。我们还发现，高阶时间Talbot效应是有益的隐身性能。此外，它是可行的恢复数据的强度掩盖的波形。该方法和概念为时间隐身开辟了新的前景，将时间隐身扩展到脉冲波，促进了保密通信的发展。
2018-12-05 physics.optics
Gigavoxel-Scale Multiple-Scattering-Aware Lensless Holotomography
针对传统全息层析成像视场与深度受限、现有无透镜方案难处理大深度强散射样本的问题，提出吉体素级多重散射感知无透镜全息层析技术，实现超0.6cm²视场、毫米级深度、2.4微米分辨率，验证了吉体素级空间带宽积与厚脑组织成像能力。
2025-08-01 physics.optics
Lensless coherent diffraction imaging based on spatial light modulator with unknown modulation curve
无透镜成像以其体积小、视场宽、像差低等优点成为近年来的研究热点。然而，传统的无透镜成像方法存在收敛速度慢、机械误差和共轭解干扰等问题，限制了其进一步的应用和发展。本文提出了一种基于空间光调制器（SLM）的无透镜成像方法。在我们的成像系统中，我们使用SLM来调制物体的波前，并引入了重叠关联扫描算法，即使SLM调制曲线不准确或未知，也能够恢复复振幅信息。此外，我们还设计了一个分束干涉实验来校准SLM的调制曲线，并将校准后的调制函数作为扩展重叠关联迭代引擎（epIE）算法的初始值，以提高算法的收敛速度。进一步分析了调制函数、算法参数和相干光源特性对再现像质量的影响。仿真和实际实验表明，该方法在恢复速度和精度方面均优于传统的机械扫描方法，恢复分辨率可达14 um。
2022-04-08 eess.IV physics.optics
Talbot self-imaging and two-photon interference in ring-core fibers
波在圆柱表面的传播表现出干涉自成像，很像周期光栅近场衍射中的Talbot效应。本文报道了在弱导环芯光纤中对经典光场的圆柱形Talbot毯的实验观察。我们进一步表明，环芯光纤作为一个高阶光学分束器的单光子，其输出可以控制的输入光场之间的相对相位。通过还展示了高质量的双光子之间的不可区分的光子发送到环芯光纤的干涉，我们的研究结果打开了门，在光通信作为一个紧凑的光束多路复用器，以及在量子信息处理任务作为一个可扩展的实现线性光网络的应用。
2021-09-16 physics.optics quant-ph
