Electron holographic observation for biological specimens: electron holography of bio-specimens

Electron holography has been applied to the observation of biological filaments. The technique has some advantages over conventional imaging for observing weak-phase objects such as small unstained biological structures. To avoid artificial structural transformation of the sample owing to the interaction with the supporting film, a holey carbon film was used to support the filaments. A tobacco mosaic virus bridged over a hole was observed as a cylindrical shape; the contrast distribution across the filament represents its actual shape, which is difficult to obtain with conventional transmission electron microscopy. A number of technical limitations which at present prevent high-resolution structure analysis of biological macromolecules by electron holography are discussed in this report.     

光栅产生带状谱的彩虹消色全息术

本文提出利用光栅产生类似多狭缝形式的带状谱获得消色像的全息记录方法,讨论了获得消色像的条件,并给出了实验结果。     

带有有限带宽光增益和损耗项的扩充的非线性Schrodinger方程的孤立波解

本文利用基于双线性算符的广田法给出了带有有限带宽光增益和损耗项的非线性Ｓｃｈｒｏｄｉｎｇｅｒ方程的孤立波解，结果表明，通过适当地选取光增益谱和光纤色散参数，孤子自频移和三阶色散能够完全得到补偿，这对实现超高码率（＞１００Ｇｂｉｔ／ｓ）的光传输系统具有重要的意义。     

Dynamic observation of vortices in superconductors using a holography electron microscope

Individual vortices in superconductors are directly observed with our holography electron microscope. Vortices cannot be viewed as an electron micrograph, but only as a holographic interference micrograph or a defocused micrograph (Lorentz micrograph), since vortices are phase objects to the illumination electron beam. Since the flux itself, and not its replica, is detected, even the dynamic behavior can be observed. The dynamics of vortices in a Nb thin film can be observed in real time when the sample conditions, such as the temperature or the applied magnetic field, change.     

计算机全息法实现光学图像假彩色编码

通过对原始图像进行假彩色编码,可提高图片的灰度差异,再现图片细节.该项技术广泛应用于材料样品组分的显微成像.提出了一种新的假彩色编码方法,利用计算机程序控制实现光栅条纹图案定义及输出,通过再次光学缩拍技术在胶片上制作衍射光栅,实现了图片的假彩色成像.与传统方法相比,该项技术具有成本低、颜色编码足够丰富,制作过程简单灵活等优点.     

达曼类滤波器的飞秒脉冲整形技术

为了研究飞秒激光时空变换整形技术,采用理论分析与计算机模拟结合讨论的方法,分析了以达曼类滤波器为模板的4f 系统的飞秒脉冲整形技术。以梯度算法优化设计出达曼类滤波器,包括等间距、等强度和不等间距、不等强度达曼光栅,并模拟讨论了产生的超快时域多脉冲与光谱平面上调制周期的重复数、元件间距不等效应和波长效应的影响。结果表明,以达曼类滤波器为模板的飞秒脉冲整形中,模板周期重复数越多,输出脉冲的质量越高;元件间距不等和波长效应使输出脉冲的平均度和衍射效率都有所降低。     

飞秒激光直写金属反射光栅的实验研究

提出了利用800 nm的飞秒激光在Ni金属表面直写反射型衍射光栅的新方法.研究了激光刻写速度、激光功率以及光栅周期等实验参数与直写出的反射光栅衍射效率的关系.在现有实验条件下,由50 fS激光脉冲单光束直写获得的Ni质金属反射光栅的一级衍射效率η为7.47%.     

数字合成全息系统中空间光调制器DMD的研究

研究了数字合成全息系统(DSHS)中数字微反射器(DMD)的光学反射衍射混合的性质,解释了入射光入射角度任意性而不必拘泥于20°的原因,对DMD反射衍射混合成像的特性从其微结构角度进行了分析,特别注意了微反射镜的镜轴方向对图像成像区域和图像灰度的影响。针对DMD的性质设计了实验并得出了结果,用DMD作空间光调制器(SLM)实现了DSHS的设计。     

全色高分子全息记录材料的研究

针对Ar^ 激光器、He-Ne激光器三基色波长,设计了4种有效的光敏引发体系;给出了制作全色全息干版的工艺。实验结果表明,用其所所摄彩色反射全息图质量好,重建图像清晰、明亮。     

数字同轴和数字离轴全息系统分析

利用最高空间频率分析法,通过逐点分析记录在 CCD 上的空间频率信息,研究了物体可允许记录的最大横向尺寸、最小记录距离、全息图的信息量、空间分辨力、再现像的横向分辨力、轴向分辨力及散斑大小,并得到了数学表达式。理论分析和实验结果表明,数字同轴全息系统放宽了对 CCD 分辨力的要求,有较高的分辨力,较低的散斑噪声、灵活、简单的系统结构及较高的 CCD 空间带宽利用率,在增强系统性能方面要优于数字离轴全息系统。这一研究为数字全息系统的设计和操作提供了一定的理论和实验指导。