【光学前沿资讯】超大范围光学相干微血管造影拼接技术
在医学领域，光学相干断层扫描血管造影技术（OCTA）是一种非常有用的成像技术，它可以帮助医生观察人体微血管的结构和功能。然而，目前的OCT系统存在一个局限性，就是单次扫描的视场有限，无法获得大范围的图像。
为了解决这个问题，科学家们采用了图像配准算法，将多个局部图像拼接成大范围图像。其中，傅里叶-梅林变换方法是一种常用的算法，但它需要待配准图像之间有较大的重叠区域，这会导致扫描效率低，还容易引入抖动噪声，影响患者和操作人员的体验。
在这项研究中，科学家们详细比较了傅里叶-梅林变换方法中使用幅度相关和相位相关来计算平移和旋转偏移量的性能表现。他们发现，基于幅度相关的平移旋转配准方法（DCCTRR）在保证配准精度的同时，能够显著降低图像配准所需的重叠率。
通过模拟实验，科学家们用直径相当的丝织物模拟生物组织的微血管，比较了DCCTRR和传统FMT方法的配准结果。结果显示，DCCTRR方法在重叠率降低时，归一化配准精度下降更缓慢，而且成功配准所需的重叠率更低，仅需12.58%，而FMT方法至少需要61.86%的重叠率。
此外，科学家们还评估了DCCTRR和FMT方法应对背景噪声的鲁棒性。在图像中添加高斯噪声后，DCCTRR方法的归一化信噪比和归一化配准精度下降趋势更平缓，说明它在处理背景噪声方面具有更强的鲁棒性和抗干扰能力。
为了进一步验证DCCTRR方法在实际应用中的性能，科学家们进行了活体实验。实验中，将待配准的人手指毛细血管OCTA图像的重叠率逐渐减少，结果表明DCCTRR方法可成功配准的最小重叠率为12.09%，而FMT方法无法成功配准重叠率为30%的图像，实验与模拟结果一致。
科学家们以20%的相邻重叠率多次扫描志愿者的手指，并使用DCCTRR方法配准所有局部图像，成功获得了一幅大范围OCTA图像。
未来，科学家们将继续改进图像配准算法，与并行计算技术结合，缩短计算时间，实现实时或近乎实时的处理速度。同时，他们还将考虑结合OCT与机械手臂，加上DCCTRR配准方法，实现对患者的大范围自动化扫描，提高扫描效率和准确性。
总之，这项研究为超大范围OCTA成像提供了一种更有效的图像配准方法，有望为医生提供更全面、准确的诊断信息。
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麻省理工学院突破光学原子钟小型化瓶颈：集成螺旋腔激光器实现芯片级原子询问
美国麻省理工学院林肯实验室WilliamLoh与RobertMcConnell团队在《NaturePhotonics》（2025年19卷3期）发表重大研究成果，成功实现基于集成超高品质因子螺旋腔激光器的光学原子钟原子询问，为光学原子钟走出实验室、实现真正便携化铺平了道路。这一突破标志着光学原子钟向全集成、可大规模制造的先进时钟系统迈出关键一步，有望彻底改变导航、大地测量和基础物理研究等领域的时间测量技术格局。
2026-04-08
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手机长焦增距镜无焦光学系统MTF测试的空间频率换算研究
在手机成像技术向高倍长焦方向快速发展的背景下，手机长焦增距镜作为提升手机长焦拍摄能力的核心无焦光学器件，其成像质量的精准评价成为光学检测领域的重要课题。光学传递函数（MTF）是衡量光学系统成像质量的核心指标，而手机长焦增距镜属于望远镜类无焦光学系统，其MTF测试采用的角频率单位与常规无限-有限共轭光学系统的线频率单位存在本质差异。为实现两类单位的精准转换、保证MTF测试结果的有效性与实际应用价值，本文从无焦光学系统特性与测量工具出发，明确空间频率不同单位的核心属性，结合实际案例完成换算推导，梳理换算关键要点，为手机长焦增距镜的MTF检测及光学性能评价提供严谨的技术参考。
2026-04-08
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非线性光学晶体：现代激光技术的核心功能材料
非线性光学晶体作为实现激光频率转换、光束调控及光场非线性效应的关键功能材料，突破了传统激光器件输出波长受限的技术瓶颈，是支撑紫外/深紫外激光、中红外激光、超快激光及量子光源等先进激光系统发展的核心基础部件。本文系统阐述非线性光学效应的物理机制、主流非线性光学晶体的材料特性与相位匹配技术，梳理其在科研探测、精密制造、生物医疗、光通信及国防安全等领域的典型应用，并展望该类材料未来的发展方向，为相关领域技术研究与工程应用提供参考。
2026-04-08
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波前像差、点扩散函数（PSF）与调制传递函数（MTF）的关联解析
在光学成像领域，波前像差（WavefrontAberration）、点扩散函数（PointSpreadFunction,PSF）与调制传递函数（ModulationTransferFunction,MTF）是描述光学系统成像质量的核心参数。三者相互关联、层层递进，共同决定了系统的最终成像效果与视觉质量，但其内在联系常令初学者困惑。本文将从概念本质出发，系统解析三者的关联逻辑，结合具体实例深化理解，为相关领域的学习与应用提供清晰指引。
2026-04-07
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非硅特种材料精密划片工艺技术方案
在半导体封装、光学器件、电子元器件等高端制造领域，蓝宝石、玻璃、陶瓷等非硅特种材料的应用日益广泛。此类材料物理特性与传统硅片差异显著，常规硅片划片工艺无法直接适配，易出现崩边、裂纹、刀具损耗大、良品率偏低等问题。结合材料特性与实际量产经验，针对蓝宝石、玻璃、陶瓷三大类核心材料，形成专业化精密划片工艺解决方案。
2026-04-07
