Scan-less 3D microscopy based on spatiotemporal encoding on a single-cavity dual-comb laser

光学 激光器 材料科学 光学相干层析成像 显微镜 栅栏 采样(信号处理) 连贯性(哲学赌博策略) 物理 量子力学 探测器
作者
Wanping Lu,Zhiwei Zhu,Benjamin Willenberg,Justinas Pupeikis,C. R. Phillips,U. Keller,Shih‐Chi Chen
出处
期刊:Optics Letters [The Optical Society]
卷期号:49 (7): 1766-1766
标识
DOI:10.1364/ol.507661
摘要

Dual-comb microscopy enables high-speed and high-precision optical sampling by simultaneously extracting both amplitude and phase information from the interference signals with frequency division multiplexing. In this Letter, we introduce a spatiotemporal encoding approach for dual-comb microscopy that overcomes previous limitations such as mechanical scanning, low sampling efficiency, and system complexity. By employing free-space angular-chirp-enhanced delay (FACED) and a low-noise single-cavity dual-comb laser, we achieve scan-less 3D imaging with nanometer precision and a 3D distance-imaging rate of 330 Hz, restricted only by the repetition rate difference of the dual-comb laser. Specifically, the FACED unit linearly arranges the laser beam into an array. A grating subsequently disperses this array transversely into lines, facilitating ultrafast spectroscopic applications that are 1–2 orders of magnitude quicker than traditional dual-comb methods. This spatiotemporal encoding also eases the stringent conditions on various dual-comb laser parameters, such as repetition rates, coherence, and stability. Through carefully designed experiments, we demonstrate that our scan-less system can measure 3D profiles of microfabricated structures at a rate of 7 million pixels per second. Our method significantly enhances measurement speed while maintaining high precision, using a compact light source. This advancement has the potential for broad applications, including phase imaging, surface topography, distance ranging, and spectroscopy.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
ddw发布了新的文献求助10
1秒前
大模型应助蟹黄麦麦鸡块采纳,获得10
1秒前
BlackSwan发布了新的文献求助10
1秒前
内向翰完成签到,获得积分10
2秒前
lw发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
吴香琳完成签到 ,获得积分10
4秒前
Joey发布了新的文献求助30
5秒前
嘻嘻滑呀完成签到,获得积分10
5秒前
Kenzonvay发布了新的文献求助10
5秒前
NexusExplorer应助阿宝采纳,获得30
6秒前
kun3812完成签到,获得积分10
6秒前
竹林风箫完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
北赊完成签到,获得积分10
6秒前
Stella应助话家采纳,获得30
6秒前
飞翔的霸天哥应助小小采纳,获得10
7秒前
怡然以寒完成签到 ,获得积分10
7秒前
桐桐应助花凉采纳,获得10
7秒前
zk1438328200完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
口袋锅锅发布了新的文献求助10
9秒前
一库的爱毛应助ddw采纳,获得10
9秒前
Ryan发布了新的文献求助10
9秒前
BlackSwan完成签到,获得积分20
10秒前
10秒前
情怀应助FooLeup立仔采纳,获得10
12秒前
12秒前
12秒前
zygclwl发布了新的文献求助150
12秒前
xuan发布了新的文献求助30
12秒前
13秒前
13秒前
momo发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
做好梦了吗完成签到,获得积分20
14秒前
123完成签到,获得积分10
14秒前
涛老三发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
HIGH DYNAMIC RANGE CMOS IMAGE SENSORS FOR LOW LIGHT APPLICATIONS 1500
Constitutional and Administrative Law 1000
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.). Frederic G. Reamer 800
Holistic Discourse Analysis 600
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 530
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5351663
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4484642
关于积分的说明 13959937
捐赠科研通 4384271
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2408898
邀请新用户注册赠送积分活动 1401448
关于科研通互助平台的介绍 1374928