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电子工程代写|三维成像代写Three-Dimensional Imaging代考|ARTD3005 Self-Stabilized Holographic Recording in Photorefractive Crystals

如果你也在 怎样代写三维成像Three-Dimensional Imaging ARTD3005这个学科遇到相关的难题,请随时右上角联系我们的24/7代写客服。三维成像Three-Dimensional Imaging像是一种将许多扫描(来自计算机断层扫描、核磁共振或超声扫描)通过计算结合起来的技术。然后,这些图像可以由放射科医师或医生进行操作,以帮助诊断和手术计划。

三维成像Three-Dimensional Imaging是一种革命性的光学成像技术,它通过利用三维成像模式提供身体内部的放大图像进行医学分析。三维成像技术包括超声、磁共振成像(MRI)、放射成像和计算机断层扫描(CT)。成像是正畸医生评估和记录颅面结构的大小和形态的最重要工具之一。正畸医生通常使用二维(2D)静态成像技术,但二维成像无法获得和定位结构的深度。三维(3D)成像技术在20世纪90年代初得到发展,并在口腔医学,特别是正畸学中获得了宝贵的地位。本文献综述的目的是总结三维成像技术的现状,并评估其在正畸领域的应用。

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电子工程代写|三维成像代写Three-Dimensional Imaging代考|Self-Stabilized Holographic Recording in Photorefractive Crystals

Holographic recording in real-time reversible photosensitive materials has particular features and potential applications in many scientific and technological fields.

Photorefractives $[8,18]$ are known to exhibit real-time reversible recording properties with the additional advantage of unlimited number of recording/ erasure cycles. Lithium niobate, barium titanate, bismuth and silicium oxides, gallium arsenide, and indium phosphide, among many others, are well-known photorefractive crystals exhibiting widely different properties in terms of wavelength and intensity sensitivities, recording time constant, darkness storage possibilities, maximum diffraction efficiency, and associated effects such as photochromic and light-induced photochromic effects. Organic polymers are now also available that exhibit photorefractive effects, with the advantage that their properties can be tailored to specific requirements. Table $3.1$ lists the properties of some photorefractive crystals.

Photorefractives are photoconductive and electro-optic materials [8]: Under the action of light of adequate wavelength, charge carriers (electrons and/or holes) are excited from photoactive centers somewhere inside the material band gap into the conduction and/or valence band. These carriers move by diffusion and/or by the action of an externally applied electric field until they are retrapped somewhere else into accepting centers. If a spatially modulated pattern of light shines on the sample, the charge carriers are progressively accumulated in the darker areas, where the photoexcitation rate is lower. An electric charge modulation in the crystal volume results in a corresponding space-charge electric field $\left(E_{\mathrm{sc}}\right)$ modulation ruled by Poisson’s law:
$$
\nabla \cdot\left(\varepsilon \varepsilon_0 \mathbf{E}_{\mathrm{sc}}\right)=\rho
$$
Where $\varepsilon_0$ is the vacuum electric permittivity, $\varepsilon$ is the dielectric constant, and $\rho$ is the electric charge volume density. Because of the electro-optic (also known as the “Pockels”) effect, a refractive index modulation $\Delta n$ arises in the crystal volume. This modulation is proportional to the space-charge field defined in Eq. 3.30:
$$
\Delta n=-\frac{1}{2} n^3 r_{\mathrm{eff}} R E
$$
where $n$ is the average refractive index of the material and $r_{\text {eff }}$ is the effective electro-optic coefficient that is a tensorial parameter. In this way, any information that encoded as a spatial modulation of the light projected onto the photorefractive crystal will be stored in it as a refractive index modulation in the sample volume, that is, a volume hologram will be formed. The process is schematically represented in Figure $3.14$.

电子工程代写|三维成像代写Three-Dimensional Imaging代考|Holographic Interferometry

Holographic Interferometry The use of holography to measure the mechanical vibration of surfaces has long been known [29]. The possibility of using photorefractive materials in this field, however, is relatively new and has been in permanent development since the first paper by Huignard [30] on this subject. Self-stabilized real-time holography is completely new and was first shown to be feasible in 1986 [31].

The schematic setup for this experiment is shown in Figure 3.15. The input laser beam is divided into a reference and an object using a polarization beamsplitter (PBS) cube. The amplitude ratio between both beams is controlled using a half-wave retardation plate (HWP) at the PBS input. The polarizations of both beams exiting the PBS are made parallel [as required to produce interference fringes in the photorefractive crystal (PRC)] by the use of another HWP at the cube output. A low-power microscope objective lens is used to expand the object beam to illuminate the whole target surface. A device composed of a PBS, two HWPs and one quarter-wave retardation plate (QWP) is used to direct all the light onto the target surface and collect the back-scattered light through the PBS into the recording photorefractive crystal $\mathrm{Bi}{12} \mathrm{TiO}{20}$ (BTO) with minimum losses. Two good-quality photographic objective lenses are used to produce a reduced image of the target into the crystal and then to produce an enlarged picture of the latter image onto the charge-coupled device (CCD) camera for observation and image-processing purposes. The reference beam is also directed onto the BTO to interfere with the object beam and produce the required hologram, which will be recorded in the photorefractive crystal volume. The hologram is produced in real time in the BTO and at the same time the object wave is reconstructed from it by the reference beam. The latter reconstructed wave is actually the reference beam diffracted by the hologram in the BTO crystal that carries all the information needed.

电子工程代写|三维成像代写Three-Dimensional Imaging代考|ARTD3005 Self-Stabilized Holographic Recording in Photorefractive Crystals

三维成像代写

电子工程代写|三维成像代写三维成像代考|光折变晶体自稳定全息记录


实时可逆光敏材料的全息记录具有独特的特点,在许多科学技术领域都有潜在的应用前景


众所周知,光折射率$[8,18]$具有实时可逆记录特性,并具有无限次记录/擦除循环的额外优势。铌酸锂、钛酸钡、氧化铋和氧化硅、砷化镓和磷化铟等都是众所周知的光折变晶体,在波长和强度灵敏度、记录时间常数、黑暗存储可能性、最大衍射效率和相关效应(如光致变色和光诱导光致变色效应)方面表现出广泛不同的特性。现在也有表现光折变效应的有机聚合物,其优点是它们的性质可以根据特定的要求进行定制。表$3.1$列出了一些光折变晶体的性质。


光折射率是光导和电光材料[8]:在足够波长的光的作用下,载流子(电子和/或空穴)从材料带隙内的某个光活性中心被激发到导带和/或价带。这些载流子通过扩散和/或外部电场的作用移动,直到它们被困在其他地方,进入接收中心。如果空间调制的光照射在样品上,载流子逐渐积累在光激发速率较低的较暗区域。晶体体积中的电荷调制产生相应的空间电荷电场$\left(E_{\mathrm{sc}}\right)$调制由泊松定律支配:
$$
\nabla \cdot\left(\varepsilon \varepsilon_0 \mathbf{E}{\mathrm{sc}}\right)=\rho
$$
其中$\varepsilon_0$为真空电介电常数,$\varepsilon$为介电常数,$\rho$为电荷体积密度。由于电光(也称为“Pockels”)效应,晶体体积中出现了折射率调制$\Delta n$。这种调制与公式3.30中定义的空间电荷场成正比:
$$
\Delta n=-\frac{1}{2} n^3 r{\mathrm{eff}} R E
$$
,其中$n$是材料的平均折射率,$r_{\text {eff }}$是有效电光系数,这是一个张量参数。这样,任何编码为投射到光折变晶体上的光的空间调制的信息都将作为样品体积中的折射率调制存储在光折变晶体中,即形成体积全息图。该过程如图$3.14$所示

电子工程代写|三维成像代写三维成像代考|全息干涉计量


全息干涉术使用全息术来测量表面的机械振动早已为人所知。然而,在这个领域使用光折变材料的可能性是相对较新的,自Huignard[30]关于这个主题的第一篇论文以来一直在不断发展。自稳定实时全息术是一种全新的技术,在1986年首次被证明是可行的


本实验的原理图设置如图3.15所示。使用偏振分束器(PBS)立方体将输入激光束分为参考束和物体。在PBS输入端使用半波延迟板(HWP)控制两束间的振幅比。通过在立方体输出处使用另一个HWP,使出PBS的两个光束的偏振平行[这是在光折变晶体(PRC)中产生干涉条纹的要求]。利用低倍率显微镜物镜将目标光束展开,照亮整个目标表面。利用一个PBS、两个hwp和一个四分之一波延迟板(QWP)组成的器件,将所有的光引导到目标表面,并通过PBS以最小的损耗将背散射光收集到记录光折变晶体$\mathrm{Bi}{12} \mathrm{TiO}{20}$ (BTO)。使用两个高质量的摄影物镜在晶体中产生目标的缩小图像,然后在电荷耦合器件(CCD)相机上产生后一个图像的放大图像,用于观察和图像处理。参考光束也被定向到BTO上以干扰目标光束并产生所需的全息图,该全息图将被记录在光折变晶体体积中。在BTO中实时产生全息图,同时通过参考光束将其重构为目标波。后一种重构波实际上是由携带所有所需信息的BTO晶体中的全息图衍射的参考光束

电子工程代写|三维成像代写Three-Dimensional Imaging代考

电子工程代写|三维成像代写Three-Dimensional Imaging代考 请认准UprivateTA™. UprivateTA™为您的留学生涯保驾护航。

微观经济学代写

微观经济学是主流经济学的一个分支,研究个人和企业在做出有关稀缺资源分配的决策时的行为以及这些个人和企业之间的相互作用。my-assignmentexpert™ 为您的留学生涯保驾护航 在数学Mathematics作业代写方面已经树立了自己的口碑, 保证靠谱, 高质且原创的数学Mathematics代写服务。我们的专家在图论代写Graph Theory代写方面经验极为丰富,各种图论代写Graph Theory相关的作业也就用不着 说。

线性代数代写

线性代数是数学的一个分支,涉及线性方程,如:线性图,如:以及它们在向量空间和通过矩阵的表示。线性代数是几乎所有数学领域的核心。

博弈论代写

现代博弈论始于约翰-冯-诺伊曼(John von Neumann)提出的两人零和博弈中的混合策略均衡的观点及其证明。冯-诺依曼的原始证明使用了关于连续映射到紧凑凸集的布劳威尔定点定理,这成为博弈论和数学经济学的标准方法。在他的论文之后,1944年,他与奥斯卡-莫根斯特恩(Oskar Morgenstern)共同撰写了《游戏和经济行为理论》一书,该书考虑了几个参与者的合作游戏。这本书的第二版提供了预期效用的公理理论,使数理统计学家和经济学家能够处理不确定性下的决策。

微积分代写

微积分,最初被称为无穷小微积分或 “无穷小的微积分”,是对连续变化的数学研究,就像几何学是对形状的研究,而代数是对算术运算的概括研究一样。

它有两个主要分支,微分和积分;微分涉及瞬时变化率和曲线的斜率,而积分涉及数量的累积,以及曲线下或曲线之间的面积。这两个分支通过微积分的基本定理相互联系,它们利用了无限序列和无限级数收敛到一个明确定义的极限的基本概念 。

计量经济学代写

什么是计量经济学?
计量经济学是统计学和数学模型的定量应用,使用数据来发展理论或测试经济学中的现有假设,并根据历史数据预测未来趋势。它对现实世界的数据进行统计试验,然后将结果与被测试的理论进行比较和对比。

根据你是对测试现有理论感兴趣,还是对利用现有数据在这些观察的基础上提出新的假设感兴趣,计量经济学可以细分为两大类:理论和应用。那些经常从事这种实践的人通常被称为计量经济学家。

Matlab代写

MATLAB 是一种用于技术计算的高性能语言。它将计算、可视化和编程集成在一个易于使用的环境中,其中问题和解决方案以熟悉的数学符号表示。典型用途包括:数学和计算算法开发建模、仿真和原型制作数据分析、探索和可视化科学和工程图形应用程序开发,包括图形用户界面构建MATLAB 是一个交互式系统,其基本数据元素是一个不需要维度的数组。这使您可以解决许多技术计算问题,尤其是那些具有矩阵和向量公式的问题,而只需用 C 或 Fortran 等标量非交互式语言编写程序所需的时间的一小部分。MATLAB 名称代表矩阵实验室。MATLAB 最初的编写目的是提供对由 LINPACK 和 EISPACK 项目开发的矩阵软件的轻松访问,这两个项目共同代表了矩阵计算软件的最新技术。MATLAB 经过多年的发展,得到了许多用户的投入。在大学环境中,它是数学、工程和科学入门和高级课程的标准教学工具。在工业领域,MATLAB 是高效研究、开发和分析的首选工具。MATLAB 具有一系列称为工具箱的特定于应用程序的解决方案。对于大多数 MATLAB 用户来说非常重要,工具箱允许您学习应用专业技术。工具箱是 MATLAB 函数(M 文件)的综合集合,可扩展 MATLAB 环境以解决特定类别的问题。可用工具箱的领域包括信号处理、控制系统、神经网络、模糊逻辑、小波、仿真等。

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