【光学资讯】南昌大学在智能三维全息摄影方面获得新进展
南昌大学成像与视觉表示实验室的研究团队近期在智能三维全息摄影领域取得了显著进展。该团队开发了一种结合物理模型与人工智能技术的实时智能三维全息摄影系统,能够实现对真实世界场景的高质量全息三维重建。这一研究成果已在《Optics Express》这一光学领域的顶级国际期刊上发表,题为“Real-time intelligent 3D holographic photography for real-world scenarios”。
该研究的主要内容包括:研究团队通过深度相机获取真实场景的三维信息,并采用层析法将其划分为30层。随后,利用卷积神经网络(CNN)构建了从强度图和深度图到计算全息图(CGH)的映射。通过角谱算法的可微性,实现了CNN的自监督训练,并使用复合损失函数计算重建图像与目标图像的损失,以优化网络参数。经过训练的CNN能够在14.5毫秒内根据输入的强度图和深度图生成1024x1024的三维全息图。生成的CGH被加载到空间光调制器上进行显示,观察者可以直观地看到具有明显深度变化的三维重建结果。
此外,研究团队还进行了数值模拟和光学实验,以验证所提方法的有效性。实验结果显示,该系统能够有效地重建不同深度的物体,并且在焦区域随重建深度的变化而变化。研究团队还进一步验证了该系统对运动人体的采集与重建效果,结果表明系统能够清晰地捕捉并重建运动中的三维场景。
这一研究成果不仅展示了南昌大学在智能三维全息摄影领域的技术实力,也为未来相关技术的应用和发展提供了重要的理论与实践基础。
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飞秒激光技术:引领电镜载网加工进入高精度高效时代
在微纳尺度科学研究与工业检测领域,电子显微镜(以下简称“电镜”)是揭示物质微观结构、探究材料性能机理的核心观测工具。而电镜载网作为支撑与固定待测样品的关键组件,其加工质量不仅直接决定样品固定的稳定性,更对薄膜沉积效果、器件结构分析精度及最终电镜成像质量产生关键性影响。因此,研发适配微纳领域需求的载网加工技术,已成为提升电镜应用效能的重要环节。
2025-09-30
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光的折射与光速变化机制探析
将直筷斜插入盛水容器中,肉眼可观察到筷子在水面处呈现“弯折”形态;夏季观察游泳池时,主观感知的池底深度显著浅于实际深度——此类日常现象的本质,均是光在不同介质界面发生折射的结果。在物理学范畴中,折射现象的核心特征之一是光的传播速度发生改变。然而,“光以光速传播”是大众熟知的常识,为何光在折射过程中速度会出现变化?这一问题需从光的本质属性、介质与光的相互作用等角度展开严谨分析。
2025-09-30
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纳米尺度光与物质强耦合新突破:定向极化激元技术开辟精准调控研究新范式
2025年9月22日,国际权威期刊《NaturePhotonics》发表了一项具有里程碑意义的研究成果:由西班牙奥维耶多大学PabloAlonso-González教授与多诺斯蒂亚国际物理中心AlexeyNikitin教授联合领衔的研究团队,首次通过实验实现了纳米尺度下传播型极化激元与分子振动的定向振动强耦合(directionalvibrationalstrongcoupling,VSC)。该突破不仅为极化激元化学领域拓展了全新研究维度,更推动“光与物质相互作用的按需调控”从理论构想迈向实验验证阶段。
2025-09-30
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从传统工艺到原子级精控了解超光滑镜片加工技术的六大核心路径
超光滑镜片作为光刻机、空间望远镜、激光雷达等高端光学系统的核心元件,其表面微观粗糙度需达到原子级水平(通常要求均方根粗糙度RMS<0.5nm),以最大限度降低光散射损耗,保障系统光学性能。前文已围绕超光滑镜片的定义、潜在危害及检测方法展开探讨,本文将系统梳理其加工技术体系,从奠定行业基础的传统工艺,到支撑当前高精度需求的先进技术,全面解析实现原子级光滑表面的六大核心路径。
2025-09-30