Spectrally Encoded Nonscanning Imaging through a Fiber
Spectrally Encoded Nonscanning Imaging through a Fiber
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通过光纤进行光谱编码非扫描成像
DOI：
10.1021/acsphotonics.3c01582
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发表时间：
2024
期刊：
影响因子：
7
通讯作者：
Majumdar, Arka
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Xie, Ningzhi;Tanguy, Quentin A.;Fröch, Johannes E.;Böhringer, Karl F.;Majumdar, Arka
神经成像和显微外科手术的最新进展已经引发了对利用诸如光纤的小型化光学探针捕获图像的日益增长的需求。在这项工作中，我们提出了一种方法，通过一个单一的纤维，而不需要机械扫描获取图像。在光纤的远端，超表面滤波器阵列将空间信息编码为高度正交的光谱。在近端，然后可以经由编码过程的伪逆来计算地恢复对象。我们演示了使用560-625 nm波段在光谱滤波器阵列附近捕获4 × 4二元物体。当使用光谱分辨率为1.5 nm的光谱仪测量时，恢复的图像保持<11%的误差率。重要的是，这种模态在纤维弯曲或移动时保持不变。因此，我们的方法显示了一种通过单根光纤进行成像的稳健方法，在紧凑型内窥镜和血管镜中具有潜在的应用。
Recent advancements in neuroimaging and microsurgery have sparked an increasing demand to capture images with miniaturized optical probes such as optical fibers. In this work, we present an approach to acquire images through a single fiber without the need for mechanical scanning. At the distal end of the fiber, a metasurface filter array encodes spatial information into a highly orthogonal spectrum. At the proximal end, the object can then be computationally recovered via the pseudo inverse of the encoding process. We demonstrate captures of a 4 × 4 binary object at the proximity of the spectral filter array using a 560–625 nm wavelength band. The recovered image maintains an error rate of <11% when measured using a spectrometer with a spectral resolution of 1.5 nm. Importantly, this modality remains unchanged as the fiber is bent or moved. Thus, our approach shows a robust way to image through a single optical fiber, with potential applications in compact endoscopes and angioscopes.
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DOI：
--
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期刊：
影响因子：
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