摘要:光学畸变阻止望远镜达到其理论衍射极限。一旦估计,这些畸变就可以通过在闭环中使用可变形的镜子进行补偿。焦平面波传感可以直接从科学传感器拍摄的图像中估算完整光路的畸变。但是,当前的局灶性平面波前传感方法依赖于物理模型的物理模型,这些模型可能会限制校正的整体性能。这项研究的目的是使用无模型的增强学习来开发一种数据驱动的方法,以自动执行对像差的估计和校正,仅使用围绕焦平面围绕焦平面作为输入而获得的相位多样性图像。我们在加强学习的框架内提出校正问题,并在模拟数据上培训代理。我们表明该方法能够可靠地学习各种现实条件的有效控制策略。我们的方法还证明了对广泛的噪声水平的鲁棒性。
光可以在多个自由度(例如空间,时间,波长,振幅,相位和极化)中并行处理和处理信息。因此,在过去的几十年中,它一直是信息观察,传输和汇编的重要工具。光学技术是必不可少的,从跟踪天文学的恒星轨迹到观察生物医学细胞的微观结构。但是,如果光在散射环境中传播,例如无序的材料,生物组织和多模纤维(MMFS),则折射率的不均匀分布将为携带的信息增加随机扭曲。1 - 3这种现象显着恶化了传统光学技术的性能。生物医学尤其受到影响。高分辨率成像和高精度激光疗法通常依赖弹道光子或quasiballistic光子4 - 6
4。F. F. Wilhelm,G。Garbarin。 Brison,I。Candle,I。Lythan,A。Rogalev,高压res。36,445(2016)。
摘要 — 无线回程链路已经无处不在,并且随着 5G 及以后的发展而进一步扩展,用于许多关键功能,例如华尔街的金融交易。在这项工作中,我们首次证明此类链路极易受到新一类空中超表面攻击。具体来说,我们展示了对手 Eve 如何设计和使用 MetaFly 来秘密操纵信号的电磁波前并远程窃听高度定向的回程链路。在探索攻击的基础时,我们展示了 Eve 通过在空中超表面界面诱导预定义的相位分布来生成窃听衍射光束的策略。我们还展示了 Eve 的飞行导航方法如何通过波前定制的飞行细化原理根据无人机机动性动态塑造辐射模式。我们制作了 MetaFly 原型,并展示了 Eve 的轻量级、低成本、透射式和无电源空中超表面。我们实施了攻击,并在大型大都市地区的大型室内中庭和室外屋顶进行了一系列无线实验。结果表明,借助 MetaFly,Eve 可以拦截回程传输,误码率几乎为零,同时对合法通信的影响最小。
研究了相位像差及其对激光诱导击穿引起的流场发展的影响。使用可变形镜将相位像差施加到波长为 1064nm 的高能激光脉冲上。设计了一个实验装置来捕捉激光诱导击穿引起的流场运动,该装置着重于捕捉流场的横向轮廓和同轴轮廓。结果显示,由于非平面相的存在,火花吸收的激光脉冲能量 (181mJ) 显著降低,这是由于在通常发生击穿的焦平面中扩散所致。在收集的数据中,研究了 Zernike 0 ◦ 散光、Zernike Y-彗形像差和 Zernike 球面像差的单个实例。著名的 Horn-Schunck 光流法用于分析阴影图像,产生运动的密集光流场表示。结果表明,所研究的每种像差都会产生独特的流场,显示出超特定局部流规范的潜力,并进一步讨论了其含义。
相奇异性是波幅度为零的相位划分点,表现为相位顶点或波前位错。在光学和电子束的领域中,已经广泛探索了相位奇异性,证明了与轨道角度膜的密切联系。直接对轨道角动量对纳米级奇异性的影响的直接局部成像仍然具有挑战性。在这里,我们通过扫描隧道显微镜和光谱研究来研究轨道角动量在石墨烯中,尤其是在原子水平上的相位奇异性中的作用。我们的实验表明,由局部旋转对称性势能引起的不同轨道角动量状态之间的散射可以产生额外的相位单位,并在真实空间中导致稳健的单波偏位。我们的结果为探索轨道自由度对准粒子干扰过程中量子相的影响铺平了道路。
• 使用阿西亚戈天文台的哥白尼 182 厘米望远镜对低阶波前传感甜甜圈技术进行天空性能测试。您将描述望远镜光束的光学像差,并将该技术的性能与其他波前传感技术(如 Shack-Hartmann 和金字塔波前传感器)进行比较。
上下文。自适应光学器件(AO)是一种允许地面望远镜的角度分辨率的技术。波前传感器(WFS)是此类系统的关键组成部分之一,驱动基本的性能限制。目标。在本文中,我们专注于特定类别的WFS:傅立叶过滤波前传感器(FFWFSS)。此类以其极高的灵敏度而闻名。然而,缺乏任何类型的FFWF的清晰而全面的噪声传播模型。方法。考虑到读出的噪声和光子噪声,我们得出了一个简单而全面的模型,使我们能够了解这些噪声如何在线性框架中的相重建中传播。结果。这种新的噪声传播模型适用于任何类型的FFWF,它允许人们重新审视这些传感器的基本灵敏度极限。此外,还进行了广泛使用的FFWFSS之间的新比较。我们专注于使用的两个主要FFWFS类:Zernike WFS(ZWFS)和金字塔WFS(PWFS),从而带来了对其行为的新理解。
上下文。自适应光学器件(AO)是一种允许地面望远镜的角度分辨率的技术。波前传感器(WFS)是此类系统的关键组成部分之一,驱动基本的性能限制。目标。在本文中,我们专注于特定类别的WFS:傅立叶过滤波前传感器(FFWFSS)。此类以其极高的灵敏度而闻名。然而,缺乏任何类型的FFWF的清晰而全面的噪声传播模型。方法。考虑到读出的噪声和光子噪声,我们得出了一个简单而全面的模型,使我们能够了解这些噪声如何在线性框架中的相重建中传播。结果。这种新的噪声传播模型适用于任何类型的FFWF,它允许人们重新审视这些传感器的基本灵敏度极限。此外,还进行了广泛使用的FFWFSS之间的新比较。我们专注于使用的两个主要FFWFS类:Zernike WFS(ZWFS)和金字塔WFS(PWFS),从而带来了对其行为的新理解。
太赫兹技术在数据通信、雷达探测、高分辨率成像等领域展现出巨大的发展潜力,但这些应用也面临着大气吸收和自由空间路径损耗导致的传输距离短的问题[1-3]。解决该问题的主要方法是增加天线增益来补偿这些损耗,但大多数高增益天线不易操控,传播角度固定,降低了系统的实用性。作为解决方案之一,太赫兹波前整形技术可以灵活地操控光束方向和波前特性,满足太赫兹系统的应用需求,例如在点对点通信系统中可以改善太赫兹光束方向性,以增加传播距离;在目标雷达系统中可以切换多光束波前特性,实现多区域检测[4,5]。在太赫兹高分辨率成像中,波前模式掩模可以切换,为系统提供更多的感知信息[6-8]。为了实现这些目标,太赫兹波前整形需要由多个通道合成,携带适当可变的相位信号。